血脳障壁を通じたホルモンによるゲートキープは,カスト特有の行動を支配する
Linyang Ju1, Karl M Glastad2, Lihong Sheng2
1Department of Biology, School of Arts and Sciences, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA; Epigenetics Institute, University of Pennsylvania Perelman School of Medicine, Philadelphia, PA 19104, USA; Department of Cell and Developmental Biology, University of Pennsylvania Perelman School of Medicine, Philadelphia, PA 19104, USA.
ブラッド・ブレイン・バリア (BBB) は 幼生ホルモン (JH3) の ゲートキーパーとして働き アリの社会行動を 制御します BBB内のジュベニアルホルモンエステラーゼ (Jhe) を操作することで アリ種間の行動を再プログラムします
科学分野:
- 神経科学
- 内分泌学
- 動物 の 行動
背景:
- 血脳障壁 (BBB) は脳を保護するために不可欠です.
- ホルモンは行動の調節に 重要な役割を果たします
- 昆虫の社会行動は複雑で 様々な要因に左右されます
研究 の 目的:
- 社会的行動の規制における BBB の役割を調査する.
- BBBを介してホルモン輸送の基礎となる分子メカニズムを特定する.
- 少年ホルモンエステラゼ (Jhe) が社会行動の調節に果たす役割を調査する.
主な方法:
- 単細胞RNAシーケンシング (scRNA-seq) で,遺伝子局所を特定する.
- アリとドロソフィラのJheレベルを 遺伝子操作する
- 社会的相互作用を評価するための行動分析
- ヘテロロジック遺伝子発現の研究
主要な成果:
- ジュベニルホルモンエステラーゼ (Jhe) はアリのBBBに局所され,ジュベニルホルモン (JH3) の脳への侵入を制御する.
- この操作は脳トランスクリプトームを 変えて アリ同士の行動を 再プログラムします
- Ant JheはBBBで細胞内機能するが,Drosophila Jheは細胞外である.
- ドロソフィラ・BBBでJheを表現すると,ハエの行動が変化します.
結論:
- BBBは神経ホルモン経路の 分子ゲートキーパーとして機能します
- このBBB機能は 複雑な社会行動を 制御するのに不可欠です
- ホルモンの調節におけるBBBの役割は,種間で保存され得る.
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