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光害による魚類生殖システムへの影響：脳深部神経に発現する光受容体から

光污染对鱼类生殖系统的影响：来自大脑深部神经表达的光感受器

基本信息

批准号：
17K07486
负责人：
北橋隆史
金额：
$ 3.33万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-01 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17K07486/
关键词：
光受容体光環境生殖脳環境遺伝子脳・神経生理学動物

项目摘要

メダカ網膜（眼）において、非視覚光受容に関わるオプシンの一つであるopn4x1のmRNA量は明暗条件下で明期に増加して暗期に減少する日周リズムを示し、その変動リズムは主観的暗期を明期に置換したり逆に主観的明期を暗期に置き換えたりしても維持されていた。このことは網膜におけるopn4x1の遺伝子発現が基本的に生物時計によって調節されていることを示すと考えられる。一方で、CT/ZT0におけるopn4x1 mRNA量を明暗グループと3日間の恒明条件にさらしたグループとで比較すると、恒明グループが有意に高い値となり、opn4x1遺伝子の発現変動パターンは光による影響も受けることが明らかになった。ただし、これが光による直接的な発現誘導の結果なのかそれとも恒明条件下で生物時計が乱れた結果として見られるものなのかは、さらなる実験で確かめる必要がある。opn4x2 mRNA量は、有意な日周リズムを示さなかった。メダカ脳においては、opn4x1もopn4x2も暗条件下でmRNA量が増加し明条件下で減少する遺伝子発現パターンを示したことから、生物時計とは無関係に光条件に依存した発現コントロールを受けていると考えられる。ただ、恒明条件下でも一定レベルのmRNAが検出されることから、メダカ脳内にはVALオプシンに見られたように複数のopsin4発現細胞集団があり、それぞれが異なる遺伝子発現調節を受けている可能性がある。非視覚光受容体のオプシン遺伝子が、オプシンタイプ、組織、細胞集団ごとに生物時計や光によって様々な発現調節を受けることで、生物が光条件に応じて多様な生理・行動反応をとることが可能になると考えられる。

The mRNA quantity of opn 4x1 increased in the bright period and decreased in the dark period under the condition of light and dark. The mRNA quantity of opn 4x1 increased in the dark period and decreased in the bright period and decreased in the dark period. This is a 4x1 gene expression that is fundamental to biochronology. In one case, CT/ZT0 is the opn4x1 mRNA quantity. In the other case, the opn4x1 mRNA quantity is the quantity of light and dark. In the third case, the opn4x1 mRNA quantity is the quantity of light and dark. In the third case, the opn4x1 mRNA quantity is the quantity of light and dark. In the fourth case, the opn4x1 mRNA quantity is the quantity of light and dark. The results of biological time calculation under constant light conditions are necessary. The amount of opn 4x2 mRNA is expressed intentionally. In the dark, the amount of mRNA increases, but in the light, the amount of mRNA decreases. Under constant and constant conditions, the expression of mRNA in certain cells is regulated by the possibility that the expression of mRNA in multiple opsin4 cells is regulated. Non-visual photoreceptors include receptors, tissues, and cell clusters. Biological time and photoreceptors are regulated by physiological and behavioral responses.