ドーパミンとコトランスミッターから探る学習・忘却メカニズムの解析

从多巴胺和共递质探索学习和遗忘机制的分析

基本信息

批准号：
21K06388
负责人：
山崎大介
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

研究計画に沿って、今年度はショウジョウバエに外部刺激を与えたときの、キノコ体周辺回路におけるグルタミン酸とGABAのin vivoイメージング解析を中心に実施した。GABAに関しては刺激に対する応答は得られなかったが、これは本当に刺激に依存したGABAの放出が見られないということなのか、センサーの検出感度不足によるものなのか、薬理学的解析や極端な条件で検出できるか等の実験によって検証したい。一方で、グルタミン酸の放出は匂い刺激によって検出することができたが、学習前後の比較をするには検出感度が不十分であり、最新のセンサー（iGluFnSR3）を導入することとした。また、グルタミン酸がどの細胞から放出されているかを変異体解析などによって試みたが、発生的な要因によりグルタミン酸放出の変異とセンサーの共存ができないことがわかった。これを回避するため、今後は発生後のみに変異導入した個体で測定が可能かどうかを模索していく。ドーパミン放出との相関について探るため、緑色グルタミン酸センサー(iGluSnFR)、赤色ドーパミンセンサー(rDA1m)を用いて２色での測定を試みたが、赤色ドーパミンセンサーの検出感度が低く、現状では実現は難しいことがわかった。これを解決するため、新型の赤色ドーパミンセンサーRdLight1のトランスジェニックフライを作製し、現在その性能評価を行なっている。行動実験に関しては既に論文を投稿し、現在査読中である。

按照研究计划，今年我们的重点是对黑腹果蝇施加外部刺激时，蘑菇体周围回路中的谷氨酸和GABA的体内成像分析。关于GABA，没有获得对刺激的反应，但这是否真的意味着没有观察到刺激依赖性GABA释放，或者是否是由于传感器的检测灵敏度、药理分析和极端条件不足，我们想通过实验来验证是否可以使用它来检测另一方面，通过气味刺激可以检测谷氨酸的释放，但检测灵敏度不足以比较学习前后，因此我们决定引入最新的传感器（iGluFnSR3）。我们还试图通过突变分析来确定谷氨酸从哪些细胞中释放，但发现由于发育因素，谷氨酸释放和传感器的突变不能共存。为了避免这种情况，我们将继续探索是否可以对疫情爆发后才引入突变的个体进行测量。为了探索与多巴胺释放的相关性，我们尝试使用绿色谷氨酸传感器（iGluSnFR）和红色多巴胺传感器（rDA1m）进行双色测量，但红色多巴胺传感器的检测灵敏度较低，难以实现目前我明白了。为了解决这个问题，我们创建了一种新型红色多巴胺传感器 RdLight1 的转基因果蝇，目前正在评估其性能。关于行为实验的论文已经提交，目前正在接受同行评审。