生物時計及び原始視覚系に関与する機能分子の検索

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01304060
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 長谷川 建治 北里大学, 医学部, 講師 (80050558)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 出口 武夫 東京都神経科学総合研究所, 研究舞踊 (20073059) ; 塚原 保夫 東北大学, 応用情報学研究センター, 教授 (60004587) ; 千葉 喜彦 山口大学, 理学部, 教授 (30004310) ; 高井 克治 東京大学, 医学部, 教授 (10010000) ; 青木 清 上智大学, 理工学部, 教授 (70101029)
• Keywords: 生物時計 / 原始視覚系 / 概日リズム / 光受容系 / エネルギ-伝達系 / 光情報伝達系 / ロドプシン / mRNA

Research Abstract

1.今年度は研究計画初年度に当たり、班研究協力体制の早期確立のための班会議を重点的に行った。
1)班員の研究計画の相互理解及び研究技術の交換を主とした第一回班会議(8月25日)。
2)班員以外の研究者を招き、ショウジョウバエper突然変異種の生物時計に関する分子生物学的研究の情報収集・分析のための研究会(10月25日)。
3)今年度の成果を踏まえて、来年度以降の研究重点項目の検討のための班会議(2月1日)
4)そのほか、班員同士の個別研究打ち合わせ。
2.今年度の班員の主な成果:
1)ゾウリムシ(P.bursaria)の光受容蛋白、オプシンの分子量は8.2Kdである。
2)特に直接光受容に関与するのは繊毛膜に存在するオプシンである。
3)ゾウリムシ(P.multimicronucleatum)の膜電位は、概日周期で変動(日中過分極、夜間脱分極)する。
4)ショウジョウバエ視覚欠損突然変異種の行動の概日リズムも明暗サイクルに完全に同調する、従って通常の視覚系とは異なる光受容系の存在が示唆される。
5)眼球摘出ラットの視交叉上核に極在するソマトスタチン放出細胞のmRNA(0.6Kb)が、24時間周期で振動する。
3.以上の結果を踏まえて、概日リズムの自律振動発現機構の解明には、光情報伝達系とエネルギ-合成系の連関の解明が重要であることが結論付けられ、これを来年度の重点項目とすることにした。

Research Products

• [Publications] K.Hasegawa: "Circadian locomotor activity in an isolated cell of Paramecium" Chronobiology. (1989)
• [Publications] 長谷川健治: "概日リズムの場と分子" 遺伝. 43. 7-11 (1989)
• [Publications] A.Chiba,K.Aoki: "Effects of diencephalic roof covering on the locomoter activity rhythm in the newt." Jap.J.Biometeor.26. 15-27 (1989)
• [Publications] R.D.Smith,S.Inoue et al.: "Central adiministration of muscimol phase-shifts the mammalian circadian clock." J.comp.Physiol. A164. 805-814 (1989)
• [Publications] H.Inoue,et al.: "Diacylglycerol kinase defect in a Drosophila retinal degene ration mutant rdgA." J.Biol.Chem.264. 5996-6000 (1989)
• [Publications] A.Masuda,T.Oishi: "Effects of photoperid,temperature and testosterone treatment on plasma T_3 and T_4 in the Djungaian hamster.Phodopus sungorus" Experimentia. 45. 102-103 (1989)
• [Publications] K.Tsutsui,T.Oishi et al.: "Changes in the testicular binding of lutenizing hormone and plasma testosterone concentration in the Djungarian hamster subjected to different photoperiods and temperatures and effects of long-term testosterone treatmant on the binding." J.Exp.Zoology. 251. 91-100 (1989)
• [Publications] J.K.Lauber,T.Oishi: "Ocular responses of genetically blind chicks to the light environment and to lid suture." Current Eye Research. 8. 757-764 (1989)
• [Publications] I.G.Gleadall,Y.Tsukahara et al.: "The visual pigment chromophores in the retina of insect compound eyes,with special reference to the coleoprera." J.Ins.Physiol.35. 787-795 (1989)
• [Publications] Y.Tsukahara,et al.: "Gregarization in Locusta migratoria is related uncoupling of the circadian clock during development" Neural Mechanisims of Behavior eds.Erber et al.(Georg Thieme Verlag). 254 (1989)
• [Publications] 塚原保夫: "視覚末梢側抑制機構" 動物生理. 6. 58-65 (1989)
• [Publications] 塚原保夫、香坂昌紀: "清史稿「災異志」により清代大蝗の地理的分布" 応情研年報. 14. 93-100 (1989)
• [Publications] T.Hariyama,Y.Tsukahara et al.: "Detals of the production of monoclonal antibodies to demonstrate the presence(in winter)of more than one types of opsin in the retinula cells of the cryfish.Procandarus clarkii Girard." Ann.Appl.Inform.Sci.14. 101-113 (1989)
• [Publications] M.Ohtomi,Y.Deguchi,et al.: "Two arylamine N-acetyltransferase from chicken pineal gland as indentified by cDNA cloning." Europ.J.Biochem.(1989)
• [Publications] K.Ishii,T.Deguchi et al.: "Complementary DNAs for choline acetyltransferases from the spinal cord of rat and mouse." Mol.Brain.Res.(1989)
• [Publications] Y,Nakaoka: "Effects of cyclic nucleotides and intracellular Ca^<2+> on voltage activated ciliary beating in Paramecium." J.Comp.Physiol.A.(1989)
• [Publications] Y,Nakaoka: "Localozation of photosentivity in Paramecium bursaria." J.Comp.Physiol.A.165. 637-641 (1989)
• [Publications] K.Nakajima,Y.Nakaoka: "Circiadian change of photosensitivity in Paramecium bursaria." J.Exo.Biol.144. 43-51 (1989)
• [Publications] T.Oka,Y.Nakaoka: "Inactivation and activation of inward current during adaptation to potassium ions in Paramecium caudatum." Cell Stracture and Function. 14. 209-216 (1989)
• [Publications] Y.Nakaoka: "Current noise induced by photostimulation in Paramecium bursaria." Ferroelectrics. 86. 121-127 (1989)
• [Publications] 高井克治 他: "脳内セロトニンの回転と調節" 代謝. 26. 3-14 (1989)
• [Publications] K.Takai,et al.: "Enzymatic deplation of rat blood tryptophan in vivo and its consequnces-rapid deplation of brain serotonin and desturbation of sleep/wake pattern." Amino Acid-Chemistry,Biology and medicine(Luber.G.Posanthal,G.A.eds). 352-358 (1990)
• [Publications] 蓮沼仰嗣: "細胞内信号伝達のあらまし" 遺伝. 44. 11-20 (1990)
• [Publications] K.Hasunuma,A.Takimoto: "ATP-GTP-binding proteins and endogenous ADP-ribosyl transferase in Leimna pauciosatata" Photochem.Photobiol.(1989)
• [Publications] I.Miwa,et al.: "Synchronization of mating reactivity rhythms in populations of Paramecium bursaria." J.Protozool. 36. 24-28 (1989)
• [Publications] C.H.Johnson,I.Miwa,et al.: "Circadisn rhythm of photoaccumulation in Paramrcium bursaria." J.Biol.Rhythms.4. (1989)
• [Publications] M.Kikuchi,K.Aoki,et al.: "Entrainment of the circadian rhythms in Japanese common next by melatomin injections." Zoological Science. 6. 1215-1215 (1989)
• [Publications] 長谷川建治: "時間生物学ハンドブック" 朝倉書店, (1989)
• [Publications] 塚原保夫: "生物物理のフロンティア" 培風館, (1989)
• [Publications] 大石正: "時間生物学ハンドブック" 朝倉書店, (1989)
• [Publications] K.Takai,et al.: "Amino Acids-Chemistry,Biology,and Medicive" ESCOM Scientific Publisres, (1989)