2001 Fiscal Year Annual Research Report

昆虫左右脳葉間の相互作用:視葉概日時計間の相互同調機構

Research Project

Project/Area Number	11168219
Research Institution	Yamaguchi University
Principal Investigator	富岡憲治山口大学, 理学部, 教授 (30136163)
Keywords	昆虫 / 視葉 / 概日時計 / 時計間相互同調 / セロトニン / 色素拡散ホルモン用ペプチドPDF / 概日リズム / 視髄両側性ニューロン
Research Abstract	コオロギ左右の視葉概日時計間の相互同調系における色素拡散ホルモン様ペプチド(PDF)性ニューロンおよびセロトニン性ニューロンの役割を明らかにする目的で,神経生物学的実験を行い,以下の結果を得た. 1.セロトニンは視葉内微量投与で誌髄両側性ニューロン群(MBN)の光応答を抑制するが、セロトニンと同様の効果はフォルスコリンで得られること,8-OH-DPATでも得られることなどから,この系には5-HT_7類似のリセプターが関与することが示唆された.2.昨年度作成した合成PDFの視葉内微量投与ではMBNの光応答は昼には増強され,夜には幾分抑制された。3.PDFの視葉内微量投与により,活動リズムの位相変位が惹起されたが,その位相反応曲線は主観的昼の後半から夜の前半で位相前進を,夜の後半から昼の前半で位相後退を示し,セロトニンとは異なるものであった.4.PDFを昼視葉内に微量投与しMBNの感度を上昇させた後,セロトニンを微量投与すると,MBN感度は急激に低下した.6.PDFmRNAのアンチセンスオリゴの投与で、主観的昼の後半では位相後退が、夜の後半では位相前進が起こり、PDFが時計機構に直接関与する可能牲が示唆された. 以上の結果から,1)昼には,概日時計の制御の下に分泌されたセロトニンがMBNの感度を低下させ,同調系の昼の状態を設定し,時計間同調を安定化させること、一方,2)PDFは昼の後半に分泌され,MBN感度を上昇させ同調系の夜の状態を作ることに関与するとともに,概日時計の位相を夜の開始に一致させるよう位相前進させる作用を持つことが示唆された.

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Okamoto A, Mori H, Tomioka K: "The role of optic lobe in circadian locomotor rhythm generation in the cricket Gryllus bimaculatus, with special reference to PDH-immunoreactive neurons"Journal of Insect Physiology. 47. 889-895 (2001)
[Publications] Matsushima A, Chuman Y, Onoue H, Ito Y, Tomioka K, et al.: "Gene expression of a circadian pacemaker hormone peptide PDF in cricket Gryllus bimaculatus"Peptide Seience. 2000. 63-66 (2001)
[Publications] Saifullah ASM, Tomioka K: "Serotonin sets the day state in the neurons that control coupling between the optic lobe circadian pacemakers in the cricket, Gryllus bimaculatus"Journal of Experimental Biology. (in press).
[Publications] Tomioka K, Saifullah ASM, Koga M: "The circadian clock system of hemimetabolous insects. In : Insect Timing : Circadian Rhythmicity to Seasonality. (Denlinger DL, Giebultowicz JM, Saunders DS eds)"Elsevier Science BV, pp.43-54.. 43-54 (2001)
[Publications] 富岡憲治: "生物時計-環境への時間的調和の手段、井上慎一他編「時間と時」"学会出版センター. 159-172 (2002)
[Publications] Tomioka K, Yoshii T, Saifullah ASM: "Multioscillator systems controlling the circadian locomotor rhythm in insects. Proceedings of Sapporo Symposium on Biological Rhythm (ed by K.Honma and S.Honma)"Hokkaido University Press(印刷中). (2002)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

昆虫左右脳葉間の相互作用:視葉概日時計間の相互同調機構

Principal Investigator

富岡 憲治 山口大学, 理学部, 教授 (30136163)

Research Products

[Publications] Okamoto A, Mori H, Tomioka K: "The role of optic lobe in circadian locomotor rhythm generation in the cricket Gryllus bimaculatus, with special reference to PDH-immunoreactive neurons"Journal of Insect Physiology. 47. 889-895 (2001)

[Publications] Matsushima A, Chuman Y, Onoue H, Ito Y, Tomioka K, et al.: "Gene expression of a circadian pacemaker hormone peptide PDF in cricket Gryllus bimaculatus"Peptide Seience. 2000. 63-66 (2001)

[Publications] Saifullah ASM, Tomioka K: "Serotonin sets the day state in the neurons that control coupling between the optic lobe circadian pacemakers in the cricket, Gryllus bimaculatus"Journal of Experimental Biology. (in press).

[Publications] Tomioka K, Saifullah ASM, Koga M: "The circadian clock system of hemimetabolous insects. In : Insect Timing : Circadian Rhythmicity to Seasonality. (Denlinger DL, Giebultowicz JM, Saunders DS eds)"Elsevier Science BV, pp.43-54.. 43-54 (2001)

[Publications] 富岡憲治: "生物時計-環境への時間的調和の手段、井上慎一他編「時間と時」"学会出版センター. 159-172 (2002)

[Publications] Tomioka K, Yoshii T, Saifullah ASM: "Multioscillator systems controlling the circadian locomotor rhythm in insects. Proceedings of Sapporo Symposium on Biological Rhythm (ed by K.Honma and S.Honma)"Hokkaido University Press(印刷中). (2002)

富岡憲治山口大学, 理学部, 教授 (30136163)