変態に伴うコオロギ概日リズムの位相逆転の神経・内分泌機構

蟋蟀变态昼夜节律相位反转的神经和内分泌机制

• 批准号: 10161209
• 负责人: 富岡 憲治
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10161209/
• 关键词: 昆虫; 変態; 概日リズム; セロトニン

フタホシコオロギはその概日リズムが幼虫期の昼行性から成虫脱皮後約1週間のうちに夜行性に逆転する。本研究では、リズム逆転を惹起する神経回路の組み換えに関わるモノアミン性ニューロンを明らかにすることを目的とした。高速液体クロマトグラフィーによる解析から、脳内セロトニン量は、8令幼虫期には2.5ng/mgであるが、成虫脱皮後リズム逆転を完了するまでの間に急激に増加し、幼虫期の約2倍に達しに。さらに、セロトニン量は概日リズムを示し、夜間には昼に較べ増加することがわかった。脳内セロトニン量の増加とリズム逆転との関係を明らかにするため、5,7-DHTによるセロトニン性ニューロンの選択的阻害とp-CPAによるセロトニンの合成阻害とを試みた。5,7-DHTの脳内投与では脳内セロトニン量が約30%減少し、幼虫期の昼の活動が著しく増加し、成虫脱皮後も明期の高い活動を維持する個体が現れた。また、リズム逆転が生じた個体でも、逆転までに要する日数が、リンガー液を投与した対照と較べて著しく長くなった。一方、P-CPAの成虫での経口投与では脳内セロトニン量が対照の20%以下にまで減少し、夜行性から昼行性へ活動性が逆転することも観察された。以上の結果は、セロトニン系が明期の活動を抑制し、暗期の活動を増加させることにより、リズム逆転を引き起こす可能性を示唆している。ただし、正常に近い夜行性活動を維持する個体も見られることから、セロトニン以外の系がリズム逆転に関与する可能性も示唆される。

Youdaoplaceholder0, フタホシコ, ロギ, そ, そ, リズムが larval stage, <s:1> diurnal, ら, ら about one week after the adult molts, うちに nocturnal, に, reverse, 転する. This study で は, リ ズ ム inverse planning を provoked す る god 経 loop み の group in え に masato わ る モ ノ ア ミ ン sex ニ ュ ー ロ ン を Ming ら か に す る こ と を purpose と し た. High speed liquid ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に よ る parsing か ら, 脳 セ ロ ト ニ ン は, 8 to larval stage に は 2.5 ng/mg で あ る が, adult after peeling リ ズ ム inverse planning finished を す る ま で の に nasty shock に raised し, between larval stage に の about 2 times of し に. さ ら に, セ ロ ト ニ ン quantity は almost daily リ ズ ム を し, night に は day に more べ raised plus す る こ と が わ か っ た. Within 脳 セ ロ ト ニ ン in の raised add と リ ズ ム inverse planning と の masato を and Ming ら か に す る た め, 5, 7 - DHT に よ る セ ロ ト ニ ン sex ニ ュ ー ロ ン の sentaku resistance against と p - CPA に よ る セ ロ ト ニ ン の synthetic resistance against と を try み た. 5, 7 - DHT の 脳 cast with で は 脳 within セ ロ ト ニ ン が about 30% decrease し, larval stage の day activity の が し く raised し, adult も Ming period after peeling の を maintain high い activities す る individual が now れ た. ま た, リ ズ ム inverse planning が raw じ た individual で も, inverse planning ま で に to す る days が, リ ン ガ ー liquid を cast and し た polices according to と more べ て the し く long く な っ た. One party, the P - CPA の adult で の 経 mouth cast with で は 脳 within セ ロ ト ニ ン quantity が polices according to の below 20% に ま で reducing し, nocturnal か ら day line sexual へ active が inverse planning す る こ と も 観 examine さ れ た. の above results は, セ ロ ト ニ ン の が and Ming period を の し, dark period を raised plus さ せ る こ と に よ り, リ ズ ム inverse planning を lead き up こ を す possibility in stopping し て い る. た だ し, normal に nearly い nocturnal activity を maintain す る individual も see ら れ る こ と か ら, セ ロ ト ニ ン の is beyond が リ ズ ム inverse planning に masato and す も る possibility in stopping さ れ る.

项目成果

Germ,Monika: "Effects of 5,7-DHT injection into the optic lobe on the circadian locomotor rhythm in the cricket, Gryllus bimaculatus."Zool.Sci.. 15. 317-322 (1998)

Germ, Monika：“视叶注射 5,7-DHT 对蟋蟀 Gryllus bimaculatus 昼夜节律的影响。”Zool.Sci.. 15. 317-322 (1998)

富岡憲治: "昆虫の視葉時計、海老原・深田編「生物時計の分子機構」(印刷中)" シュプリンガー・フェアラーク東京, (1999)

Kenji Tomioka：“昆虫光学时钟，由 Ebihara 和 Fukada 编辑，“生物钟的分子机制”（正在印刷中）”Springer-Verlag Tokyo，（1999 年）

Tomioka Kenji: "The optic lobe: a component of the circadian timekeeping mechanism in insects." Trends Comp.Biochem.Physiol.(印刷中). (1999)

Kenji Tomioka：“视叶：昆虫昼夜节律计时机制的一个组成部分。”Trends Comp.Biochem.Physiol.（出版中）。

Tomioka,Kenji: "Light and temperature cooperate to regulate the circadian locomotor rhythm of wild type and period mutants of Drosophila melanogaster."J.Insect Physiol.. 44. 587-596 (1998)

Tomioka，Kenji：“光和温度配合调节果蝇野生型和周期性突变体的昼夜运动节律。”J.Insect Physiol.. 44. 587-596 (1998)

Matumoto,Akira: "timrit lengthens circadian period in a temperature dependent manner through suppresssion of PERIOD protein cycling and nuclear localization." Mol.Cell.Biol.(印刷中). (1999)

Matumoto，Akira：“timrit 通过抑制 PERIOD 蛋白质循环和核定位以温度依赖性方式延长昼夜节律。”（1999 年出版）。