遺伝子ノックアウト・プラナリアを用いた認知・行動と神経回路との連関解析

利用基因敲除涡虫分析认知/行为与神经回路的关系

基本信息

批准号：
12048218
负责人：
阿形清和
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではプラナリアを用いて神経系で発現する遺伝子をRNAi法によって遺伝子ノックアウトし,認知・行動と神経回路網形成に関与する遺伝子を明らかにすることを目的に研究を行った。本年度においては,以下の5つの神経系で発現する遺伝子をノックアウトして機能解析を行った。1.DjotxA 脳そのものの形態形成は外見上正常に起きるものの,視細胞の形成ができなくなった。ただし,眼の色素細胞は正常に形成され,DjotxAは眼の視細胞の形成に不可欠な遺伝子であることが明らかとなった。また,このプラナリアは光に対する反応性を失った。2.DjotxB 脳および眼については外見上正常に起きたが,視神経の走行に一部異常が検出された。行動に特に顕著な異常は見られなかった。3.Djotp 脳および眼については外見上正常に起きたが,視神経の樹状突起の形態に一部異常が検出された。4.Djsyt 正常に脳は形成され,外界の刺激に対しても正常に反応した。ただし,光を当てると頭部が溶けるという意外な反応が再現性高く検出された。5.DjPC2 正常に脳は形成されるものの,光やエサに対する反応が一切行われなくなった。しかし,接触刺激については正常に反応し,体の収縮も正常に起こることから,ニューロペプチド系は主に感覚神経系でしようされており,運動神経系ではペプチドニューロンが作動してないと考えられた。

在这项研究中，我们利用RNAi敲除涡虫神经系统中表达的基因，目的是阐明与认知、行为和神经网络形成有关的基因。今年，我们敲除了以下五个在神经系统中表达的基因并进行了功能分析。 1. DjotxA 尽管大脑本身的形态发生似乎正常发生，但感光细胞的形成不再可能。然而，眼睛中的色素细胞形成正常，并且发现DjotxA是眼睛中感光细胞形成的必需基因。这种涡虫也失去了对光的反应能力。 2. DjotxB 虽然大脑和眼睛看起来正常，但在视神经走行中检测到一些异常。没有观察到明显的行为异常。 3.Djotp 虽然大脑和眼睛看起来正常，但视神经树突的形态发现了一些异常。 4.Djsyt 大脑形成正常，对外界刺激反应正常。然而，以高再现性检测到头部在光照下熔化的意外反应。 5.DjPC2 虽然大脑形成正常，但对光或食物没有反应。然而，由于对接触刺激的反应正常并且身体收缩正常，因此认为神经肽系统主要用于感觉神经系统，而肽神经元在运动神经系统中不被激活。