生命機能科学専攻 脳機能解析構築学講座

脳機能遺伝分野

脳機能遺伝分野では、動物の行動をつくり出す仕組みを、個体、細胞(脳)、分子(遺伝子)の3階層にわたって研究し、本能と学習の機構を解き明かすことを目指している。
特色・実績
本分野の最大の特色は、複雑な行動を特異的に変化させる突然変異体を利用して、行動制御の鍵を握る遺伝子を突き止めることに成功した点である。そのシンボルとも言えるのがキイロショウジョウバエの同性愛突然変異体satoriであり、その原因遺伝子が脳の“行動中枢”の性を決定していることを明らかにした。また、昆虫の脳の基本設計原理の解明を目指して、学習行動とその神経・分子基盤の解析を進め、記憶の実体に迫る成果を挙げている。研究方法としては電気生理、行動薬理、学習実験などを統合し、コオロギ、ゴキブリ、アリ、ミツバチを目的に応じて使い分けている。
スタッフ紹介
photo 教授 山元 大輔
主な研究テーマ

キイロショウジョウバエの突然変異体を用いた性行動制御機構の解明。雄が同性愛行動を示すsatori、求愛歌のパターンが異常になって交尾成功率が低下するcroaker、求愛はするが交尾をしないplatonic、交尾持続時間がばらつくfickleokina、交尾の終了に手間取るlingerer、雄を拒絶する雌の変異spinsterchasteなどを中心に研究を展開する。なおsatoriの原因遺伝子はBTB-Zn fingerモチーフを持つ転写因子をコードしている。このタンパク質が発現するとその神経細胞は雄に分化し、その個体は雄の性行動をとるようになる。雌ではこのタンパク質は翻訳されない。現在、なぜこのタンパク質の発現により「雄化」がおこるのか、その分子機構を研究中である。
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photo 准教授 小金澤 雅之
主な研究テーマ

1)動物の時間的フラクタル行動
2)昆虫味覚受容の分子基盤
前年度学位論文題目一覧
修士
  1. 倉持友和「ワモンゴキブリの長期記憶形成におけるNOの役割」
  2. 佐々木里江「遺伝的モザイクを利用したショウジョウバエBtk29Aチロシンキナーゼ発現ニューロンの網羅的同定」
  3. 佐藤千尋「Contextual olfactory learning in cockroaches(ゴキブリの状況依存的嗅覚学習)」
  4. 野島鉄哉「Mapping the genomic sequence required for the formation of themale-specific muscle in the putative transcription regulatory region ofDrosophila fruitless gene (ショウジョウバエの雄特異的筋肉の誘導に必要なfruitless遺伝子発現制御領域の同定)」
  5. 三河由昂「ショウジョウバエfruitless遺伝子の雄化作用を修飾するhunchbachならびにKruppel遺伝子の機能」
博士
  1. 宇ノ木佐会「participation of the octopaminergic reward system and thedopaminergic punishment system in insect learning(昆虫の学習へのオクトパミン作動性の報酬系とドーパミン作動性の罰系の関与)」
脳機能遺伝分野院生による研究室紹介
名前 野島 鉄哉  学年 D1  出身大学・学部 早稲田大学第一文学部
研究テーマ
 ショウジョウバエの雄特異的筋肉の誘導に必要なfruitless遺伝子発現制御領域の同定
photo
自分が見る研究室の特色
海外から研究者を招いたり毎週のラボセミナーを英語で行うなど、国際色豊か。
また、教授と学生の交流も多い研究室です。