Understanding the seasonal adaptation mechanism and its application

了解季节适应机制及其应用

• 批准号: 19H05643
• 负责人: 吉村 崇
• 金额: $ 127.71万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-06-26 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H05643/
• 关键词: 光周性; 季節繁殖; メダカ; ケミカルゲノミクス; 季節適応

生物をとりまく環境は季節に応じて劇的に変化する。生物は毎年繰り返される日長、温度、降水量などの環境の季節変化により良く適応するために、外界の変化を感知し、繁殖、渡り、冬眠などの生理機能や行動を制御している。ヒトも例外ではなく、代謝、免疫機能、気分、病気のリスクなどが季節によって変化する。本研究では洗練された季節応答性を示すだけでなく、生息地域の緯度によって遺伝的に異なる季節適応能を示すメダカをモデルとすることで、動物の季節適応の遺伝基盤を解明するとともに、摂食、代謝、繁殖活動などの生理機能の年周リズムを支える分子基盤を明らかにすることを目的とした。さらに冬季のうつ様行動の発現機構を解明し、それを克服する分子を開発することを目的とした。令和4年度は臨界日長をつかさどると考えられる候補遺伝子の変異体を作出し、表現型解析を開始した。臨界温度の制御機構に関しては臨界温度が異なる2集団の遺伝解析と遺伝子発現解析から見出した候補遺伝子産物が、温度によって液-液相分離することで臨界温度が規定されている可能性を見出し、解析を進めている。また臨界日長、臨界温度の異なる2集団を、冬の環境が厳しい函館の半自然条件下に暴露して共通圃場実験を実施した結果、北の集団では南の集団に比較して、臨界日長、臨界温度の違いによって繁殖の開始時期が遅れることを明らかにした。また全身の様々な組織における季節適応機構を明らかにするために、アカゲザルの全身組織の1年間のトランスクリプトーム解析を実施し、様々な組織で年周リズムを刻む遺伝子を同定するとともに、それらの年周リズムを刻む転写因子を同定した。さらにこの季節適応制御転写因子についてノックアウトマウスを作成し、表現型解析を開始した。また、冬季のうつ様行動を支配する遺伝子を化学遺伝学の手法から同定することに成功した。

The environment is different from the seasons. The biological function and action control of the seasonal changes in temperature, precipitation, environment, perception, reproduction, transit, hibernation, etc. In addition to the above, there are many factors affecting the metabolism, immune function, metabolism, and disease. This study was conducted to demonstrate seasonal response to climate change, climate change, and seasonal adaptation of animals. The results showed that seasonal adaptation of animals to climate change, food, metabolism, and reproductive activities, and physiological functions, as well as the development of molecular substrates. In winter, the development mechanism of the action is clear, and the molecular development mechanism is clear. In the fourth year of the order, the critical day length was changed, and the phenotype analysis was started. The control mechanism of critical temperature is related to the possibility of determining the critical temperature and the possibility of determining the critical temperature and the possibility of determining the critical temperature and the possibility of determining the critical temperature and the possibility of determining the critical temperature. The critical day length, critical temperature and variation of 2 groups, winter environment and semi-natural conditions in Hakodate are common to the results of field practice, North group and South group comparison, critical day length, critical temperature and variation of reproduction start time. The seasonal organization of the whole body is determined by the time of the year. This season, the appropriate control factor is created, and phenotype analysis begins. In winter, the action is dominated by chemical heritage.

项目成果

季節繁殖の分子機構～鍵分子同定までの道のりとその後の展開

季节性繁殖的分子机制：关键分子识别之路及后续发展

• 发表时间: 2022
• 作者: Ikegami Keisuke;Refetoff Samuel;Van Cauter Eve;Yoshimura Takashi;Yoshimura T;Yoshimura T;Yoshimura T;吉村崇;吉村崇
• 通讯作者: 吉村崇

季節や月のリズムと動物の環境適応戦略

季节和月亮节律以及动物适应策略

• 发表时间: 2021
• 作者: Ikegami Keisuke;Refetoff Samuel;Van Cauter Eve;Yoshimura Takashi;Yoshimura T;Yoshimura T;Yoshimura T;吉村崇;吉村崇;Yoshimura T;Yoshimura T;吉村崇;吉村崇;Yoshimura T;Yoshimura T;Yoshimura T;吉村崇;吉村崇;吉村崇;吉村崇;吉村崇
• 通讯作者: 吉村崇

Uppsala University(スウェーデン)

乌普萨拉大学（瑞典）

比較生物学から迫る脊椎動物の季節適応機構

从比较生物学角度探讨脊椎动物的季节适应机制

• 发表时间: 2021
• 作者: Ikegami Keisuke;Refetoff Samuel;Van Cauter Eve;Yoshimura Takashi;Yoshimura T;Yoshimura T;Yoshimura T;吉村崇;吉村崇;Yoshimura T;Yoshimura T;吉村崇;吉村崇;Yoshimura T;Yoshimura T;Yoshimura T;吉村崇;吉村崇;吉村崇;吉村崇;吉村崇;吉村崇
• 通讯作者: 吉村崇

Molecular basis of seasonal changes in behavior: towards understanding the winter depression

行为季节性变化的分子基础：了解冬季抑郁症

• 发表时间: 2019
• 作者: Ikegami Keisuke;Refetoff Samuel;Van Cauter Eve;Yoshimura Takashi;Yoshimura T;Yoshimura T;Yoshimura T;吉村崇;吉村崇;Yoshimura T;Yoshimura T;吉村崇;吉村崇;Yoshimura T;Yoshimura T;Yoshimura T;吉村崇;吉村崇;吉村崇;吉村崇;吉村崇;吉村崇;Yoshimura T;吉村崇;吉村崇;Yoshimura T;Yoshimura T;Yoshimura T;Yoshimura T
• 通讯作者: Yoshimura T