昆虫の行動発現の神経生理機構に関わるNO/cGMPシグナルの役割

NO/cGMP信号在昆虫行为表达神经生理机制中的作用

基本信息

批准号：
04F04181
负责人：
青沼仁志
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04181/
关键词：
コオロギ喧嘩行動 NO cGMPシグナル行動発現昆虫一酸化窒素 cGMP 行動切換え

项目摘要

動物が状況に応じて適切に行動を選択し発現する神経生理機構の解明を目指してきた.一酸化窒素(NO)は神経伝達の修飾機構に関与するばかりではく,学習や記憶の基盤となる神経の可塑性に重要な役割を担う生理活性物質である.行動の切り換えや発現の神経生理機構においてNO/cGMPシグナルの中枢神経系での役割について昆虫をモデル動物として行動学実験,薬理学実験,生化学実験を行った.コオロギの喧嘩行動の切り換えと発現機構にはNO/cGMPカスケードが関与することが薬理行動学実験から明らかになってきた.そこで,NOの脳内発現機構を調べる第一段階として,コオロギのNO合成酵素mRNAの塩基配列を部分配列を決定し結果をGenBankに登録した(AB245472).この結果を基にin situ hybridization法によりNOS細胞の局在を調査中である.また,行動学的な実験では,行動履歴が行動発現にいかに関与するのかを雌雄の行動パタンを比較しながら検討してきた.これまで,オスのコオロギの喧嘩行動については多くの研究者が研究を行ってきたが,メス同士の喧嘩行動についてはよく知られていなかった.今回,メスのコオロギ同士も,オス同様に喧嘩をすることが行動学実験から証明することができた.オスのコオロギは相手の体表物質によって喧嘩行動を解発するが,メスでは別の信号が鍵刺激になることが示唆された.さらに,喧嘩行動のパタンはオスと類似することから,喧嘩を発現する脳内回路はオスとメスでは共有していると考えられ,今後は,その神経回路がいかに選択されて行動が発現するかを調べる必要が生じた.

我们一直致力于阐明动物根据情况适当选择和表达行为的神经生理机制。一氧化氮（NO）不仅参与神经传递的修饰机制，而且在学习和记忆的基础中发挥作用它是一种生理活性物质，在神经可塑性中发挥着重要作用。我们以昆虫为模型动物进行了行为研究，探讨中枢神经系统中NO/cGMP信号在行为转换和表达的神经生理机制中的作用。药理学实验、药理学实验和生化实验表明，NO/cGMP 级联参与了蟋蟀战斗行为的转换和表达机制。作为研究表达机制的第一步，我们进行了研究。确定了蟋蟀NO合酶mRNA的部分碱基序列并将结果登记在GenBank（AB245472）中。基于此结果，我们现场我们正在使用杂交方法研究NOS细胞的定位。此外，在行为实验中，我们通过比较雄性和雌性的行为模式来研究行为历史如何参与行为表达，尽管许多研究人员研究了蟋蟀的战斗行为。人们对雌蟋蟀的战斗行为知之甚少。我们能够通过行为实验证明，雄性蟋蟀会通过对方身体上的物质释放战斗行为，但有人认为，在雌性蟋蟀中，另一个信号成为关键刺激，因为战斗行为的模式是。与男性相似，人们认为表达战斗的大脑回路在男性和女性之间是共享的，将来我们将研究这些神经回路是如何选择并表达行为的，这成为必要的研究。