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J-GLOBAL ID：201902240854907537   整理番号：19A1346880

日本人Carpenter Antにおけるnestmateとnon-nestmate弁別のための嗅覚感覚単位内の推定神経回路網:超構造と数学的シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Putative Neural Network Within an Olfactory Sensory Unit for Nestmate and Non-nestmate Discrimination in the Japanese Carpenter Ant: The Ultra-structures and Mathematical Simulation

著者 (19件)： Takeichi Yusuke (Department of Biology, Graduate School of Science, Kobe University, Kobe, Japan) ,  Uebi Tatsuya (Department of Biology, Graduate School of Science, Kobe University, Kobe, Japan) ,  Miyazaki Naoyuki (National Institute for Physiological Sciences, Okazaki, Japan) ,  Murata Kazuyoshi (National Institute for Physiological Sciences, Okazaki, Japan) ,  Yasuyama Kouji (Division of Biology, Department of Natural Sciences, Kawasaki Medical School, Kurashiki, Japan) ,  Inoue Kanako (Research Center for Ultra-High Voltage Electron Microscopy, Osaka University, Ibaraki, Japan) ,  Suzaki Toshinobu (Department of Biology, Graduate School of Science, Kobe University, Kobe, Japan) ,  Kubo Hideo (Department of Mathematics, Faculty of Sciences, Hokkaido University, Sapporo, Japan) ,  Kajimura Naoko (Graduate School of Frontier Biosciences, Osaka University, Suita, Japan) ,  Takano Jo (Department of Electrical and Electronic Engineering, Graduate School of Engineering, Kobe University, Kobe, Japan) ,  Omori Toshiaki (Department of Electrical and Electronic Engineering, Graduate School of Engineering, Kobe University, Kobe, Japan) ,  Yoshimura Ryoichi (Department of Applied Biology, Kyoto Institute of Technology, Kyoto, Japan) ,  Endo Yasuhisa (Department of Applied Biology, Kyoto Institute of Technology, Kyoto, Japan) ,  Hojo Masaru K. (Department of Biology, Graduate School of Science, Kobe University, Kobe, Japan) ,  Takaya Eichi (Graduate School of Information Systems, The University of Electro-Communications, Chofu, Japan) ,  Kurihara Satoshi (Graduate School of Information Systems, The University of Electro-Communications, Chofu, Japan) ,  Tatsuta Kenta (Department of Biological Science, Faculty of Life and Environmental Science, Shimane University, Matsue, Japan) ,  Ozaki Koichi (Department of Biological Science, Faculty of Life and Environmental Science, Shimane University, Matsue, Japan) ,  Ozaki Mamiko (Department of Biology, Graduate School of Science, Kobe University, Kobe, Japan)
資料名： Frontiers in Cellular Neuroscience (Web)  (Frontiers in Cellular Neuroscience (Web))
巻： 12  ページ： 310  発行年： 2018年 
JST資料番号： U7064A  ISSN： 1662-5102  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： アリは,線虫類と非線虫類を区別するためのフェロモンとしてクチクラ炭化水素(CHCs)のコロニー特異的混合物を使用することが知られており,CHCsは触角感覚子(S.basonica)の基礎型で検出された。このタイプの触角感覚子の機能的設計を調べるために,連続ブロック面走査型電子顕微鏡(SBF-SEM)と従来型および高電圧透過型電子顕微鏡を用いて,2Dおよび3Dにおける超構造を観察した。SBF-SEMの352の断面の連続画像に基づいて,著者らは,それぞれのS.basonicaが,同じ数の嗅覚受容体ニューロン(ORNs)から拡張する100の非分岐樹状突起過程を明らかにする感覚子の3Dモデルを再構築した。樹状突起は特徴的なビーズ構造を有し,感覚子内にねじれた束を形成した。「ビーズ」では,プロセスの細胞膜は交差指状プロファイルに密接に隣接しており,ギャップジャンクション(GJ)による機能的相互作用を示唆した。抗インネキシン(無脊椎動物GJ蛋白質)抗血清による免疫組織化学は,C.japonicusの触角において陽性標識を明らかにした。5つの触角のインネキシンサブタイプのうちの1つであるインネキシン3は,ネスティート認識のための感覚器官としてS.basonica内のドットシグナルとして検出された。これらの形態学的結果は,ORNsが樹状突起間のGJsを介して電気ネットワークを形成することを示唆する。このような複数のORNを含む嗅覚感覚ユニットにおける電気接続を機能的に証明することはできなかった。しかしながら,数学モデルのシミュレーションの助けを借りて,著者らは,この新規な化学感覚情報ネットワークの推定機能を調べた。それはおそらく,CHCsのコロニー特異的混合物または他の臭気検出の明確な識別に寄与する。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： モルフォロジー ,  フェロモン ,  走査電子顕微鏡 ,  触角 ,  三次元 ,  免疫組織化学 ,  コロニー ,  相互作用 ,  タンパク質 ,  *シミュレーション ,  粒状材 ,  再構成 ,  *嗅覚 ,  樹状突起
準シソーラス用語： *超構造 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 嗅覚受容体 ,  化学療法 化学療法 ,  化学コミュニケーション ,  インネキシン ,  アリ ,  超構造 ,  数理シミュレーション

分類 (3件)： 中枢神経系  (EJ12030F) ,  細胞生理一般  (EF02010S) ,  発生と分化  (EJ16020W)

引用文献 (52件)：

• Brandstaetter A. S., Endler A., Kleineidam C. J. (2008). Nestmate recognition in ants is possible without tactile interaction. Naturwissenschaften 95, 601-608. doi: 10.1007/s00114-008-0360-5
• Brandstaetter A. S., Kleineidam C. J. (2011). Distributed representation of social odors indicates parallel processing in the antennal lobe of ants. J. Neurophysiol. 106, 2437-2449. doi: 10.1152/jn.01106.2010
• Brandstaetter A. S., Rössler W., Kleineidam C. J. (2011). Friends and foes from an ant brain's point of view - neuronal correlates of colony odors in a social insect. PLoS ONE 6:e21383. doi: 10.1371/journal.pone.0021383
• Chen Y.-C. (2015). The interactions between bitter and sweet taste processing in Drosophila. J. Neurosci. 35, 9542-9543. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1552-15.2015
• Couto A., Mitra A., Thiéry D., Marion-Poll F., Sandoz J. C. (2017). Hornets have it: a conserved olfactory subsystem for social recognition in hymenoptera? Front Neuroanat. 11:48. doi: 10.3389/fnana.2017.00048

タイトルに関連する用語 (6件)： 日本人 ,  嗅覚 ,  推定 ,  神経回路網 ,  数学 ,  シミュレーション