栄養特有の腸内ホルモンが 求愛と食事の仲裁をする
Hui-Hao Lin1, Meihua Christina Kuang1, Imran Hossain1,2
1Neurobiology Section, Division of Biological Sciences, University of California San Diego, La Jolla, CA, USA.
Nature
|February 10, 2022
まとめ
フルーツ・フライは タンパク質に富んだ食べ物を食べると 食事から交尾へと 素早く変化します 腸内ホルモンである 排尿ホルモン31 (Dh31) は 脳に優先順位を変えようという信号を送ります
科学分野:
- 神経科学
- 動物 の 行動
- 内分泌学
背景:
- 動物は 内部状態と外部のシグナルに基づいて ダイナミックに 食事や求愛などの行動を 切り替える必要があります
- 行動の変化の 分子と神経の基礎を理解することは 意思決定の過程を理解するために 極めて重要です
研究 の 目的:
- ドロソフィラ・メラノガスターの餌食から求愛行動への切り替えの基礎にある分子と神経のメカニズムを調査する.
- これらの行動優先順位を調節する際に腸由来信号の役割を特定する.
主な方法:
- ドロソフィラ・メラノガスターをモデル生物として利用した.
- カルシウム画像を用いて神経活動の運動を研究した.
- 無傷のハエの3フォトンの機能イメージングを行いました.
- 特定の細胞集団を刺激するために 光遺伝学を使いました
主要な成果:
- 飢えたオスのハエは 求愛よりも餌を優先しますが タンパク質に富んだ食べ物を摂取すると この好みはすぐに逆転します
- 栄養特有の腸内ホルモンである尿素ホルモン31 (Dh31) は,タンパク質に富んだ食物を摂取すると分泌される.
- DH31は特定の脳ニューロンを迅速に刺激し,その受容体 (DH31R) を循環経由で発現させます.
- Dh31R+ニューロンの2つの異なる集団は,食事 (アラトスタチン-C経由) と求愛 (コラゾニン経由) を調節する.
結論:
- 腸に由来するDh31は タンパク質の摂取後に 食事から求愛行動への急速な切り替えを媒介する 重要な信号として機能します
- このホルモン信号は 脳の異なる神経経路で 食事と求愛を 異なる形で制御します
- この研究では 腸と脳のコミュニケーションを通じて 栄養素の摂取と行動の優先順位付けを結びつける 保存されたメカニズムが明らかになりました
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