線虫C.elegansをモデルとした記憶を忘れるメカニズムの分子遺伝学的解析

以线虫为模型的记忆遗忘机制的分子遗传学分析

基本信息

批准号：
19657005
负责人：
石原健
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19657005/
关键词：
学習線虫神経忘却

项目摘要

記憶の保持時間を適切に制御することは、刻々と変化する環境に適応するために重要であるが、そのメカニズムはこれまでほとんど明らかになっていない。本研究においては、線虫C.elegansをモデルとして、記憶を忘れにくい変異体の単離とその解析を通じて、忘却の分子メカニズムを明らかにすることを目指している。本年度は、これまでに同定した、嗅覚順応と塩走性学習の記憶を忘れにくい変異体qj56について、その原因遺伝子のマッピングと同定をすすめ、シグナル分子のアダプタータンパク質であることを明らかにした。また、これまでに同定した、ブタノンエンハンスメントの記憶が消去されにくい変異体qj74について、マッピングと表現型回復実験により、原因遺伝子を同定した。この遺伝子は、シナプス放出の制御に関わるタンパク質をコードしていた。この遺伝子の発現を、GFP融合遺伝子を用いて解析したところ、多くの神経細胞において発現し、細胞体や神経突起に局在していた。これらの結果から、シナプス放出の制御をすることによって、記憶の保持時間を制御している可能性が示唆された。これまで、忘却に関わるメカニズムは、ほとんど明らかにされてこなかったが、本研究によって、忘却の分子メカニズムを解析するために、線虫をモデルとした分子遺伝学的な解析が有用であることが明らかになるとともに、今後の忘却に関わる分子メカニズムを解明するための基盤となる成果が得られた。

适当控制记忆保留时间对于适应不断变化的环境非常重要，但其机制仍然很大程度上未知。在本研究中，我们旨在以线虫秀丽隐杆线虫为模型，通过分离和分析难以遗忘的突变体来阐明遗忘的分子机制。今年，我们定位并鉴定了先前发现的突变体qj56的致病基因，该突变体使人们很难忘记嗅觉适应和趋盐学习的记忆，并揭示它是信号分子的接头蛋白。此外，我们通过作图和表型恢复实验，确定了先前发现的突变体qj74的致病基因，其中丁酮增强的记忆难以消除。该基因编码一种参与控制突触释放的蛋白质。当我们使用GFP融合基因分析该基因的表达时，我们发现它在许多神经元中表达，并且定位于细胞体和神经突中。这些结果表明，记忆保留时间可以通过控制突触释放来控制。到目前为止，涉及遗忘的机制还很难被阐明，但这项研究表明，使用秀丽隐杆线虫作为模型进行分子遗传学分析对于分析遗忘的分子机制很有用，除了阐明这一点之外，我们还获得了有用的结果。作为阐明未来遗忘的分子机制的基础。