フタホシコオロギ概日系へのセロトニン及びPDFの関与の解析

血清素和 PDF 在双尾蟋蟀昼夜系统中的参与分析

• 批准号: 01F00110
• 负责人: 富岡 憲治
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00110/
• 关键词: 昆虫; 視葉; 概日時計; セロトニン; 色素拡散ホルモン様ペプチド; 概日リズム

本年度は、セロトニンによる位相反応曲線、PDFmRNAのアンチセンスオリゴによる位相変位の解析、および抗PDF抗体を用いたELISAによる視葉PDF含量の解析を試み以下の結果を得た。1)セロトニンの前駆物質である、5-hydoroxytryptophan(5-HTP,50mMl,22nl)の視葉内微量投与では、主観的夜に位相の後退が、主観的昼に位相の前進が引き起こされた。最大の位相後退はCT18に最大の位相前進はCT6であり、この結果は培養下にある単離視葉をセロトニン処理した場合とよく類似していた。一方、セロトニン(10mM,22nl)の微量投与では主観的夜に約1時間の位相前進が、主観的昼の前半では約1時間の位相後退が生じ、培養実験の結果とは一致しなかった。現在、セロトニン濃度を変えるなどして、この理由を検討中である。2)PDFmRNRのアンチセンスオリゴ(500pmol/ml,32.2nl)の投与では、投与の位相に依存した位相変位が誘発され、主観的昼の後半では約1時間の位相後退が、逆に主観的夜の後半では約1時間の位相前進が生じることが明らかとなった。3)明暗サイクルの下で一日のいろいろな時刻に摘出した視葉からタンパク質を抽出し、抗PDF抗体を用いたELISAにより視葉内PDF含量を検討した。その結果、PDF量は夜の終わりに最も多く、明期に徐々に減少し明期の終わりに最も減少し、その後徐々に増加する周期的な変動を示した。この結果は、PDFが昼の後半から暗期の前半にかけて分泌されている可能性を示唆しており、昨年度得られたPDFの位相反応曲線と合わせて、PDFがこの時期に時計の位相を微妙に調整するらしいことが示唆された。以上の結果から、セロトニンとPDFは概日時計に質的に異なる制御分子として作用することが明らかとなった。セロトニンはすでに時計間の相互作用に関わることが示唆されている。今後、PDFの時計の位相制御が時計機構の中でどのような機能的な意味を持つのかに興味が持たれる。

This year は, セ ロ ト ニ ン に よ る instead 応 curve, PDFmRNA の ア ン チ セ ン ス オ リ ゴ に よ る phase - a の parsing, お よ び PDF antibody を resistance with い た ELISA に よ る の optic lobe PDF content parsing を try み の results under を た. 1) セ ロ ト ニ ン の 駆 material before で あ る, 5 - hydoroxytryptophan (nl) 5 - HTP, 50 MML, 22 の trace cast in the visual lobe and で は, main 観 night に phase の back が, Lord 観 day に phase の forward が lead き up こ さ れ た. Biggest の phase back は gives CT18 に biggest の phase advance は CT6 で あ り, こ の result は cultivate に あ る 単 from optic lobe を セ ロ ト ニ ン 処 Richard し た occasions と よ く similar し て い た. Side, セ ロ ト ニ ン (nl) 10 mm, 22 の trace cast with で は Lord 観 night の phase advance が に about 1 time, in the first half of the main 観 day の で は about 1 time の phase back が じ, cultivate be 験 の results と は consistent し な か っ た. Now, the concentration of セロトニ えるな を changes to えるな <s:1> て て, and the reason for the <s:1> を検 discussion is である. 2) PDFmRNR の ア ン チ セ ン ス オ リ ゴ (500 pmol/ml, 32.2 nl) cast with の で は, cast and の phase に interdependent し た phase - a が 発 lure さ れ, Lord 観 day after の half で の phase back が は about 1 time, reverse に Lord 観 night after の half で は about 1 time の phase advance が raw じ る こ と が Ming ら か と な っ た. 3) light and shade サ イ ク ル の で under 1 の い ろ い ろ な moment に pick the し た optic lobe か ら タ ン パ ク qualitative を out し, resistance to PDF antibody を い た ELISA に よ り optic lobe を PDF content in beg し 検 た. そ の results, PDF は night の eventually わ り に most も く, Ming period に xu 々 に reduce し Ming period の eventually わ り に most も reduce し, そ の after xu 々 に raised plus す る cycle な - move を shown し た. こ の results は, PDF が half day after の か ら dark period in the first half of the の に か け て secretion さ れ て い を る possibility in stopping し て お り, yesterday's annual ら れ た PDF と の a contrary 応 curves わ せ て, PDF が こ の period when に meter の phase を subtle に adjustment す る ら し い こ と が in stopping さ れ た. の above results か ら, セ ロ ト ニ ン と PDF は almost daily hour meter に qualitative に different な る system royal molecular と し て role す る こ と が Ming ら か と な っ た. The <s:1> interaction between セロトニ, すでに and すでに timepieces に is related to わる, されて and とが, indicating されて and る. In the future, the phase control of PDF timepieces, the な meaning of the で <s:1> ような ような function in the が timepiece mechanism <e:1>, the を holding が に に に interest in が holding たれる.

项目成果

Conti, A, Tettamanti, C, Singaravel, M, Haider, C, Perumal SRP, Maestroni, GJM: "Melatonin : An ubiquitous and evolutionary hormone. In : The Pineal Organ : A Comparative Perspectives (C Halder, M Singaravel and SK Maitra eds.)"Oxford Publishers, New Delh

Conti，A，Tettamanti，C，Singaravel，M，Haider，C，Perumal SRP，Maestroni，GJM：“褪黑激素：一种普遍存在的进化激素。在：松果体器官：比较视角（C Halder，M Singaravel 和 SK Maitra）

Singaravel M, Tomioka K: "Pigment-dispersing factor induces phase shifts of circadian locomotor rhythm in the cricket Gryllus bimaculatus"Journal of Photoscience. 9. 243-245 (2002)

Singaravel M、Tomioka K：“色素分散因子诱导蟋蟀双斑蟋蟀昼夜节律的相移”《摄影科学杂志》。

Singaravel, M, Conti, A, Perumal SRP, Tettamanti, C, Maestroni, GJM, Halder, C: "Melatonin administration : Time and dose determine the rate of re-entrainment of the circadian rhythm in the mammalian system. In : The Pineal Organ : A Comparative Perspecti

Singaravel，M，Conti，A，Perumal SRP，Tettamanti，C，Maestroni，GJM，Halder，C：“褪黑激素的施用：时间和剂量决定了哺乳动物系统中昼夜节律的重新夹带率。在：松果体中