放射線照射により促進される線虫の連合学習機構に関する研究

辐射促进线虫联想学习机制的研究

基本信息

  • 批准号:
    17710052
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

放射線被曝後の学習行動の障害は、有人長期宇宙飛行(火星等)や放射線がん治療における重要な潜在的リスクである。現在、この分野の研究は、放射線被曝後の神経新生の抑制に関心が集まっている。しかし、神経新生の場である海馬以外の中枢神経系も同時に放射線に被曝するが、その影響はほとんどわかっていない。そこで、本研究では、神経新生が関与しない放射線の学習行動への影響を明らかにするために、成熟した神経系を持つ線虫を用いて、化学走性学習、嗅覚順応、首振り運動と化学走性学習行動との関係に与える放射線照射の影響を調べた。化学走性学習に対する放射線照射の影響を調べた結果、興味深いことに条件付けの最中(学習中)に放射線を照射した場合にのみ、照射直後の化学走性が有意に付加的に低下することを発見した。また、この放射線応答が、感覚神経系の一部で発現するGタンパク質γサブユニットが欠如したgpo-1変異体において有意に抑制されることを発見した。これらの結果は、線虫の化学走性学習に対する放射線照射の影響が、特定の感覚神経に局在するGPC-1を介して修飾的に働く可能性を示唆した(以上の結果:FASEB J, 2008に掲載)。また、線虫の学習行動のひとつである嗅覚順応では、同様の放射線応答が観察されないこと(Biol Sci Space, 2007)から、放射線がすべての線虫の学習行動に影響を与えるわけではないことが見出された。さらに、首振り運動と化学走性学習との関係に放射線が影響を及ぼすことを見出した(J Raiat Res, 2008 in press)。この結果は、神経系の複数の機能が連携する部分に対して、放射線が影響を及ぼすことを示唆している。本研究により、神経新生が関与しない神経系の機能(学習など)に対する放射線の影響が世界で初めて明らかとなった。
辐射暴露后学习行为受损是长期人类太空飞行(例如火星)和放射癌症治疗的重要潜在风险。目前,该领域的研究重点是抑制辐射暴露后的神经发生。然而,除了作为神经发生部位的海马体之外的中枢神经系统也受到辐射的影响,但对其影响知之甚少。因此,在本研究中,我们使用具有成熟神经系统的线虫来阐明辐射对不涉及神经发生的学习行为的影响,我们研究了辐射照射对与趋化学习行为的关系的影响。通过研究放射线照射对趋化学习的影响,我们发现,有趣的是,只有在条件反射期间(学习期间)施加放射线时,照射后的趋化性才会显着降低。他们还发现,这种辐射反应在缺乏G蛋白γ亚基的gpo-1突变体中被显着抑制,该亚基在感觉神经系统的某些部分表达。这些结果表明,辐射对线虫趋化学习的影响可能通过位于特定感觉神经元中的 GPC-1 以修改的方式发挥作用(FASEB J 的结果(2008 年发表))。此外,在嗅觉适应中没有观察到类似的辐射反应,嗅觉适应是线虫的学习行为之一(Biol Sci Space,2007),这表明辐射不会影响线虫的所有学习行为。此外,我们发现辐射影响头部摆动和趋化学习之间的关系(J Raiat Res,2008 年出版)。这一结果表明,辐射会影响神经系统中多种功能协同工作的部分。这项研究在世界上首次揭示了辐射对不涉及神经发生的神经系统功能(例如学习)的影响。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
線虫の学習行動と放射線影響
线虫的学习行为和辐射效应
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    坂下哲哉;鈴木芳代;浜田信行;小林泰彦;池田大祐;簗瀬澄乃;石井直明
  • 通讯作者:
    石井直明
Locomotion-Learning Behavior Relationship in Caenorhabditis elegans Following gamma-Ray Irradiation.
伽马射线照射后秀丽隐杆线虫的运动学习行为关系。
線虫のfood-NaCl 連合学習に対する放射線照射効果と神経回路シミュレーション
线虫食物-氯化钠联想学习的辐照效应和神经回路模拟
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sakashita T;Hamada N;Ikeda DD;Suzuki M;Yanase S;Ishii N;Kobayashi Y.;坂下哲哉
  • 通讯作者:
    坂下哲哉
重イオンマイクロビームを利用したモデル生物・線虫の放射線生物研究への取り組み
利用重离子微束对模式生物和线虫进行放射生物学研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    坂下哲哉;鈴木芳代;浜田信行;池田大祐;深本花菜;横田裕一郎;舟山知夫;簗瀬澄乃;東谷篤志;石井直明;小林泰彦
  • 通讯作者:
    小林泰彦
Effects of γ-ray irradiation on olfactory adaptation to benzaldehyde in Caenorhabditis elegans
γ射线照射对秀丽隐杆线虫苯甲醛嗅觉适应的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sakashita T;Hamada N;Suzuki M;Ikeda DD;Yanase S;Ishii N;Kobayashi Y.
  • 通讯作者:
    Kobayashi Y.
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