飢饿の记忆の形成に必要な分子が作られるしくみ たった一つの神経细胞のインスリン受容体が线虫の学习能力を左右
线虫の神経系で顿础贵-2肠が作られるしくみ
线虫の神経系で顿础贵-2肠が作られる神経细胞（赤紫色）と作られない神経细胞（緑色）を蛍光タンパク质で可视化した。顿础贵-2肠は搁狈础加工法の切り替えにより限られた少数の神経细胞でのみ作られる。
© 2016 富岡 征大
东京大学大学院理学系研究科の富冈征大助教、饭野雄一教授、东京医科歯科大学の黒柳秀人准教授らの研究グループは、特定の种类のインスリン受容体を一部の神経细胞で作らせるしくみが飢饿时の记忆の形成に必要であることを、线虫を用いて明らかにしました。遗伝子のもつ多様な机能を适切な细胞で発现させることで记忆の能力が决まるしくみの解明のさきがけとなると期待されます。
土の中に栖む线虫（C. elegans）は、饵を食べた际や絶食时に経験した塩の浓さを记忆し、その浓さの塩に近寄ったり避けたりする行动が学习できると知られています。研究グループは、このうち飢饿时の塩の浓さを避ける学习のために、ヒトでは血糖値の调节に重要なインスリン受容体が味覚神経细胞ではたらくことをこれまでに明らかにしていました。
线虫にはインスリン受容体の遗伝子が1种类しかありませんが、搁狈础の加工法が変わることより复数の种类のインスリン受容体が作られます。これまでに、顿础贵-2肠という特定の种类のインスリン受容体が学习行动に必要であることが分かっていましたが、この顿础贵-2肠が作られるしくみや作っている细胞の种类は不明でした。
今回、研究グループは顿础贵-2肠が味覚神経细胞を含む限られた种类の神経细胞でのみ作られることを発见しました。线虫の神経系にはたった302个の神経细胞しかありませんが、个々の神経细胞が个性的な役割を担っています。これらの神経细胞の中の特定の细胞のみで搁狈础の加工法を切り替えて顿础贵-2肠を作り出すしくみを明らかにし、このしくみが线虫の学习行动に重要であることを示しました。
「今回の研究から、记忆や学习に関わる神経细胞の特性を作り出すしくみの一端が明らかになりました。」と富冈助教は话します。「今回见つけたのと同じようなしくみで哺乳类の神経细胞の特性や学习能が决まっている可能性があり、今后の研究の进展が期待されます」と続けます。
论文情报
, "Splicing factors control C. elegans behavioural learning in a single neuron by producing DAF-2c receptor", Nature Communications Online Edition: 2016/05/20 (Japan time), doi:10.1038/ncomms11645.
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