行動発現のポテンシャルを作り出すニューロン操作技術の創出

创造神经元操纵技术，创造行为表达的潜力

基本信息

批准号：
22H02726
负责人：
佐藤耕世
金额：
$ 11.32万
依托单位：
National Institute of Information and Communications Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02726/
关键词：
ショウジョウバエ同性愛行動サトリ変異体社会経験孤独

项目摘要

本研究は、ショウジョウバエのサトリ変異体の雄成虫が、遺伝的な素因（サトリ変異）に加えて羽化後の社会経験に依存して同性愛行動を示すようになるという現象に着目して、行動の発現を可能にする脳の内的状態（ポテンシャル）がどのような神経機構によって作り出されるかを明らかにすることを目的としている。雄との集団生活によって活発に同性愛行動を示すようになった変異体雄の脳神経系では、P1と呼ばれる介在ニューロンの一群が興奮性を上昇させることを示唆する電気生理学的な解析の結果を得ていた。P1ニューロンは、その脱分極によって雄の性行動をトリガーする稀有な能力を持つ。今年度は、電気生理学的な変化に関与する機能分子を特定するため、リボソーム親和性精製（TRAP）及びそれを用いたTRAP-Seqと呼ばれる既存のトランスクリプトーム解析手法を高感度化させることに成功した。本手法を、Super-sensitive TRAP（S-TRAP）と呼ぶ。リボソーム構成タンパク質のひとつRibosomal protein L10a (RpL10a)に複数個のタグを付け、解析対象である変異体雄のニューロンに発現させた。本ニューロンにおいて翻訳中のmRNAをリボソームごと複数回の免疫沈降によって精製し、それを用いてトランスクリプトーム解析した。本解析によって、羽化後の経験に依存して発現量が上昇する遺伝子を48個、減少する遺伝子を36個特定した。これらの中には、K+チャネルをはじめとする機能分子が含まれていた。これらの分子がP1ニューロンの社会経験依存的な膜電流プロファイルの変化をもたらし、それがひいては同性愛行動の発現を可能にする脳の内的状態を作り出すものと推察された。

这项研究的重点是，根据遗传妊娠之外的社交经历，Shoujo Bais的松鼠将显示出同性恋行为（饱和引入）。创建了启用表达的大脑的内部状态（电势）。在一个突变的男性男性的脑神经系统中，该男性通过男性的群体生命积极地表现出同性恋行为，获得了电生理分析的结果，这表明神经元中的一组神经元称为p1 。 P1神经元具有罕见的能力，可以通过缓解触发男性性行为。今年，为了识别与电生理变化有关的功能分子，使用它的现有转录组分析方法称为陷阱seq是为了提高灵敏度。该方法称为超敏感陷阱（S-trap）。核糖体构型蛋白之一是核糖体蛋白L10A（RPL10A）的多个标签，并在突变雄性的神经元中表达，这是分析的主题。在该神经元中，通过与核糖体多种免疫沉淀纯化了翻译的mRNA，并分析了转录组。该分析已经确定了48个基因，其中表达量由于出现后的经验和36个基因降低而增加。这些包括功能分子，例如K+通道。据推测，这些分子带来了依赖P1神经元的社会经验的变化，这将产生大脑的内部状态，从而实现同性恋行为。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

キイロショウジョウバエの精子鞭毛の波形と鞭毛打頻度.

果蝇精子鞭毛的波形和鞭毛频率。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Natsubori Akiyo;Hirai Shinobu;Kwon Soojin;Ono Daisuke;Deng Fei;Wan Jinxia;Miyazawa Momoka;Kojima Takashi;Okado Haruo;Karashima Akihiro;Li Yulong;Tanaka Kenji F.;Honda Makoto;原祐介・田中良弥・古波津創・佐藤耕世・山元大輔.;原祐介・佐藤耕世・郷康広・山元大輔.;玉井将・佐藤耕世・榊原斉・大岩和弘.
通讯作者：
玉井将・佐藤耕世・榊原斉・大岩和弘.

Diet-dependent electrical and transcriptional changes in brain insulin-producing cells for adaptation to environmental stresses.

大脑胰岛素生成细胞中饮食依赖性电和转录变化，以适应环境压力。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Natsubori Akiyo;Hirai Shinobu;Kwon Soojin;Ono Daisuke;Deng Fei;Wan Jinxia;Miyazawa Momoka;Kojima Takashi;Okado Haruo;Karashima Akihiro;Li Yulong;Tanaka Kenji F.;Honda Makoto;原祐介・田中良弥・古波津創・佐藤耕世・山元大輔.;原祐介・佐藤耕世・郷康広・山元大輔.
通讯作者：
原祐介・佐藤耕世・郷康広・山元大輔.

山元研究室｜情報通信研究機構未来ICT研究所行動神経生物学プロジェクト

山本实验室|国立信息通信技术研究所未来ICT研究所行为神经生物学项目