逃避行動を環境変化に適応して調節する神経メカニズムの解明

阐明适应和调节逃避行为以适应环境变化的神经机制

• 批准号: 22KJ1999
• 负责人: 司 悠真
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1999/
• 关键词: 神経ペプチド; 神経調節; 侵害性伝達; ショウジョウバエ; 逃避行動; 感覚統合

本研究の目的は、様々な環境ストレスを統合し、逃避行動を調節する神経回路基盤と細胞生理メカニズムを明らかにすることである。われわれは、ショウジョウバエ幼虫の腹部ロイコキニン産生ニューロン（ABLKニューロン）が体液浸透圧依存的に侵害性刺激を伝達すること、そしてABLKニューロンの浸透圧応答にはGPIアンカー型タンパク質であるBelly rollが必要であることを、明らかにしてきた。本年度は、ABLKニューロンの浸透圧応答に必要な神経伝達物質受容体の同定を行なった。具体的には、ショウジョウバエ幼虫中枢神経系の一細胞RNA-seqの公開データを解析し、ABLKニューロンが神経ペプチド受容体の一つで、哺乳類のもつソマトスタチン受容体のホモログであるアラトスタチンC受容体（AstC-R2）を発現することを突き止めた。さらにRNA干渉法を用いてAstC-R2の機能を阻害したところ、ABLKニューロンの浸透圧応答が消失することが明らかになった。先行研究でABLKニューロンの持続的な神経活動にセロトニンが影響することが報告されていたが、セロトニン受容体は低浸透圧条件下での持続活動に必要ではなかった。これらの研究結果から、アラトスタチン産生ニューロンが浸透圧に応答し、ABLKニューロンのAstC-R2を活性化することでABLKニューロンの浸透圧依存的な侵害性応答を可能にしていると考えられる。現在、浸透圧に応答するアラトスタチンC産生ニューロンを探索し、候補ニューロンの絞り込みを行なっている。また、Belly rollとAstC-R2が極めて類似した機能をもつことから、両者が物理的に相互作用する可能性についても検証を進めている。

这项研究的目的是阐明整合各种环境应力并调节逃生行为的神经回路基础和细胞生理机制。我们需要GPI锚固蛋白，GPI锚固蛋白，其中GPI锚固蛋白传播到Parestygic幼虫的腹部白细胞神经元神经元（ABLK神经元），以及ABLK神经元的渗透压响应。我已经透露了这一点。今年，我们确定了ABLK神经元渗透压反应所需的神经递质受体。具体而言，分析了Shoujo Bais幼虫中枢神经系统的RNA-Seq的已发表数据，并且ABLK神经元是神经肽受体之一，somato sthitin受体的同性恋者，是哺乳动物，aratotostatin c受体C受体发现它表达（ASTC-R2）。此外，在使用RNA干扰方法阻断ASTC-R2的功能后，发现ABLK神经元的渗透压反应消失了。研究前报告说，5-羟色胺对ABLK神经元的可持续神经元有影响，但在低培根条件下可持续活动并不是5-羟色胺受体。根据这些研究的结果，Aratostatin的产生神经元对渗透压的反应并激活ABLK神经元中的ASTC-R2，以使ABLK神经元基于渗透的侵蚀反应能够。目前，他正在探索对渗透压的反应，并缩小候选神经元的响应。此外，由于Belly Roll和ASTC-R2具有极其相似的功能，因此它们还验证了两者在物理相互作用的可能性。

项目成果

キイロショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）における体液浸透圧依存的な痛覚逃避行動の調節機構

黑腹果蝇体液渗透压依赖性伤害性逃避行为的调节机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuma Tsukasa;Kai Li;Misato Kurio;Kaho Maeta;Akimitsu Tsumadori;Shumpei Baba;Risa Nishimura;Koun Onodera;Takako Morimoto;Tadashi Uemura and Tadao Usu
• 通讯作者: Tadashi Uemura and Tadao Usu

The internal state-dependent modulation of the nociceptive transmission

伤害性传递的内部状态依赖调制

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuma Tsukasa;Kai Li;Misato Kurio;Kaho Maeta;Akimitsu Tsumadori;Shumpei Baba;Risa Nishimura;Koun Onodera;Takako Morimoto;Tadashi Uemura;Tadao Usui
• 通讯作者: Tadao Usui

The novel Ly6/α-Neurotoxin family protein, Belly roll, regulates the nociceptive transmission in response to the fluid osmolality

新型 Ly6/α-神经毒素家族蛋白 Belly roll 可响应液体渗透压调节伤害感受传递

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuma Tsukasa;Kai Li;Misato Kurio;Kaho Maeta;Akimitsu Tsumadori;Shumpei Baba;Risa Nishimura;Koun Onodera;Takako Morimoto;Tadashi Uemura;Tadao Usui
• 通讯作者: Tadao Usui