コオロギ概日時計の光同調機構の解析

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昨年度に引き続き、本年度は光による時計遺伝子転写量変化の解析をさらに詳細に行った。すでに得られているコオロギ時計遺伝子per, tim, Clk,哺乳類型のcryptochrome (m-Cry)について、光による時計リセットに伴い各時計遺伝子の転写が位相後退と位相前進に対応して変化するかどうかの解析を行った。1齢幼虫に対し主観的夜の前半に3時間の光照射を行い、光により誘導されるper, tim, Clk, m-cry各時計遺伝子のmRNA量の発現量変化をreal time RT-PCRにより解析した場合では、per, tim, Clk, m-cryいずれの遺伝子も光照射後にmRNA発現量の増加が見られた。またその後しばらく継続した発現がみられ、per, tim, m-cryではそれらのmRNAの周期的発現に位相後退がみられた。1齢幼虫に対し主観的夜の後半に3時間の光照射を行い光により誘導されるper, tim, Clk, m-cry各時計遺伝子のmRNA量の発現量変化をreal time RT-PCRにより解析した場合では、主観的夜の前半に光照射を与えた場合に見られたper, timのmRNA発現量の増加が見られなかったがその周期的発現に位相前進がみられた。Clkは光照射を与えた後、そのmRNA発現量に増加が見られたが主観的夜の前半に光照射を行った場合とは異なり発現量の増加は一過性のものであった。m-cryではper, timの場合とは異なり光照射により転写が活性化され、その周期的発現に位相前進がみられた。1齢幼虫に対し主観的昼に3時間の光照射を行い光により誘導されるper, tim, Clk, m-cry各時計遺伝子のmRNA量の発現量変化をreal time RT-PCRにより解析した場合では、tim, ClkにおいてmRNA量の一過性の発現量の増加がみられた。per, tim m-cry各時計遺伝子のmRNA量の周期的発現の位相には明瞭な変化はみられなかった。以上の結果からコオロギの光による時計のリセット機構がこれまで昆虫で考えられてきたショウジョウバエの光による時計リセット機構とは異なり、転写レベルでの制御が関与している可能性が示唆された。