ショウジョウバエで攻撃性緩和遺伝子を同定

ショウジョウバエで攻撃性緩和遺伝子を同定

神経質と呼ばれるこの遺伝子は、戦いをやめるために社会環境信号に反応するように神経系を準備します。

ラホヤ発-攻撃的な行動を引き起こす脳のメカニズムはよく研究されている。 戦いをやめるべき時を体に伝えるプロセスは、ほとんど理解されていません。 今回、ソークの科学者らによる新しい研究で、ショウジョウバエの攻撃性の抑制に重要な役割を果たす脳内の遺伝子と細胞群が特定された。

に発表された調査結果、 科学の進歩 7年2022月XNUMX日に、パーキンソン病などの疾患に影響があり、攻撃性や戦闘性の増加などの行動変化を引き起こす可能性があります。

「私たちは、通常、人間が高度な攻撃性を発現するのを妨げる重要なメカニズムを脳内で発見しました」と上級著者は述べています 朝比奈健太、ソーク分子神経生物学研究所の准教授。 「私たちの発見はショウジョウバエでのものですが、少なくとも分子レベルでは同じメカニズムが人間でも働いている可能性があり、これは多くの精神疾患をより良く説明するのに役立つ可能性があります。」

エスカレーション解除、つまりいつ戦いをやめるかを決定する能力は、動物がライバルとの遭遇の代償と利益に応じて攻撃性を調整できるため、生き残るために不可欠な行動です。戦う価値はもうありません。 動物が満腹になると食べるのをやめるのと同じように、明らかなきっかけがないため、緊張を緩める時期を感知するのは複雑です。

この研究のために、科学者たちは通常のショウジョウバエの行動を比較しました。 (ショウジョウバエ) およびショウジョウバエは、興味深いさまざまな遺伝子を欠いています。 具体的には、この種の典型的な攻撃行動であるオスのハエが他のオスに突進する頻度を調べた。 彼らは、神経質と呼ばれる遺伝子を欠いているハエが、正常なハエよりも著しく攻撃的であることを発見した。

神経質遺伝子は実際には、動物が闘争をやめるというその瞬間の決断には関与していない。 むしろ、それはハエに環境の手がかり（ハエが他の個体と交わした過去の経験など）に反応する能力を与えるのに役立つと研究者らは言う。

「神経質の機能は、適切な信号が入ってきたときに動物が闘争をやめる準備ができているように神経系をセットアップすることです」と、朝比奈研究室の元博士研究員で筆頭著者の石井健一氏は言う。

神経質に欠けたハエは、他のハエを追いかけることによって、より攻撃的な相互作用を開始しませんでした。 彼らは単に通常の遭遇の過程で戦うことを選択する可能性が高かっただけです。

次に研究者らは、単一細胞配列決定を使用して、神経遺伝子を欠損したハエにおいて他の遺伝子がどのように異なって活性化されるかを調べました。, 通常のハエと比較して。 これにより、チームは緊張緩和メカニズムの開発に関与する神経の下流の他の遺伝子を特定することができました。

「ハエは人間とは大きく異なる動物ですが、これらのメカニズムの一部は両種で似ている可能性があります。 攻撃性の分子基盤を明らかにすることで、攻撃性が特定の種類の精神疾患にどのように関与しているかについてのより深い理解につながる可能性があります」とヘレン・マクロレイン発達科学講座の保持者である朝比奈氏は述べています。

著者らはまた、神経遺伝子を使って戦いを鎮める脳内の小さな細胞群（ニューロン）を特定したが、戦いを止める脳回路を理解するにはさらなる研究が必要である。 次のステップとして、研究者らは攻撃的行動の抑制を担うニューロンのグループを正確に特定したいと考えている。 彼らはまた、神経系の形成に神経遺伝子が発達のどの段階で重要であるかを解明したいと考えています。

他の著者には、マッテオ・コルテセとソークのマキシム・N・ショヒレフが含まれます。 とセントルイスのワシントン大学の Xubo Leng 氏。

主な資金提供者には、国立衛生研究所 (R35GM119844)、内藤財団海外留学助成金、日本学術振興会海外特別研究員制度などがあります。

DOI： 10.1126/sciadv.abg3203