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Research News

採餌飛行するミツバチの脳で活動する新規な神経細胞の発見

特異な遺伝子発現プロフィルをもつ「中間型ケニヨン細胞」

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理学系研究科・理学部
2013/08/22

© 金子九美、久保健雄
ミツバチ脳のキノコ体の傘の中に存在する3種類のケニヨン細胞
(A) ミツバチの脳の模式図、(B) キノコ体((A)の黒枠内)の染色像に見る大型と小型ケニヨン細胞(従来の考え方)、(C) 遺伝子発現で区別される3種類のケニヨン細胞。緑:大型ケニヨン細胞選択的なCaMKII 遺伝子の発現、マゼンダ:「中間型ケニヨン細胞」選択的なmKast 遺伝子の発現、青:小型ケニヨン細胞の核染色。

花蜜や花粉を見つけて帰巣したミツバチの働き蜂は、採餌飛行時に記憶した餌場の距離と方向を、ダンスコミュニケーションにより仲間に教えます。このコミュニケーション能力には、ミツバチの脳の高次中枢であるキノコ体が関与すると推察されていましたが、その仕組みについては分かっていません。一方、これまでキノコ体の傘(カップ型構造)の中には、細胞体の大きさで区別される2種類の神経細胞:大型と小型のケニヨン細胞、が存在すると考えられていました。

東京大学大学院理学系研究科 生物科学専攻の金子九美博士と久保健雄教授らのグループは今回、ミツバチ脳における新規遺伝子mKast? の発現解析を通じて、大型と小型のケニヨン細胞の境界域にmKast? を強く(選択的に)発現する新しい種類のケニヨン細胞が存在することを見いだし、これを「中間型ケニヨン細胞」と命名しました。さらに採餌飛行をする働き蜂の脳では、小型ケニヨン細胞に加えて、中間型ケニヨン細胞の一部が活動していることを世界に先駆けて示しました。今後、小型や中間型のケニヨン細胞、mKast? の機能解析を進めることで、ミツバチのダンスコミュニケーションの神経機構の理解が深まると期待されます。

プレスリリース

論文情報

Kumi Kaneko, Tsubomi Ikeda, Mirai Nagai, Sayaka Hori, Chie Umatani, Hiroto Tadano, Atsushi Ugajin, Takayoshi Nakakoka, Rajib Kumar Paul, Tomoko Fujiyuki, Kenichi Shirai, Takekazu Kunieda, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo,
“Novel Middle-Type Kenyon Cells in the Honeybee Brain Revealed by Area-Preferential Gene Expression Analysis”,
PLOS ONE 2013/8/22 (Japan time), doi: 10.1371/journal.pone.0071732.
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大学院理学系研究科

大学院理学系研究科 生物科学専攻

大学院理学系研究科 生物科学専攻 細胞生理化学研究室

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