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ショウジョウバエにおける求愛行動の種特異性を生み出す神経回路基盤の探索

探索果蝇求偶行为物种特异性的神经回路基础

基本信息

批准号：
15J05088
负责人：
田中良弥
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究はショウジョウバエ属の求愛行動を材料に、行動の種間差を生み出す神経基盤を明らかにすることを目的としている。モデル種であるキイロショウジョウバエではfruitless(fru)と呼ばれる遺伝子の働きによって求愛行動が生み出されることが知られている。この知見から、fruが求愛行動の種間差の形成に関与している可能性を考えた。昨年度までに、キイロショウジョウバエとは異なる求愛行動を示すDrosophila subobscura(D. subobscura)にCRISR/Cas9システムを用いて、fru遺伝子座へ蛍光タンパク質マーカーを含む光遺伝学ツールの導入に成功している。本年度は、作製したトランスジェニック系統を用いて蛍光タンパク質マーカーに対する免疫組織化学法を用いてfruを発現する神経回路を可視化し、それをキイロショウジョウバエのfru発現神経回路の構造と比較することに成功した。この取り組みによって、脳内のfruを発現する神経細胞の一部はD. subobscuraでのみ観察され、キイロショウジョウバエには見られないことを明らかにした。この結果は、異なる2種間で求愛行動の実現に関わるfru神経回路の構造が変化していることを示唆している。さらに、光遺伝学的な手法によって、fruを発現する神経回路を強制的に活性化するとD. subobscuraに特異的な求愛行動の要素が観察された。また、改変した光遺伝学ツールを持つトランスジェニック系統を作製することによって、モザイク解析法をD. subobscuraに適用することに成功した。これによって、本種に特異的に見られる求愛行動に関わる少数のfru発現細胞を得ることに成功した。

This study aims to explore the relationship between mating behavior and genetic diversity. The fruit is fruitless(fru) and the fruit is fruited (fru). The fruit is fruited. The fruit is fruited. The relationship between the formation of interspecific differences in mating behavior and the possibility of mating behavior are examined. Drosophila subobscura(D. subobscura), CRISR/Cas9, is successfully introduced into the system. This year, we successfully compared the structure of the brain circuits detected by immunohistochemical method with that of the human brain tissue system. A part of the brain cell that is formed by the fru in the brain is D. Subobscura's attention was focused on the topic of "the future" and "the future." The result is that there are two kinds of mating behaviors between them. The method of light and light science is to activate the stress of the nervous circuit. Subobscura is a special mating action element. The optical system is controlled by the optical system analysis method. subscura A few fru cells were found to be successful in mating.