2012 Fiscal Year Annual Research Report
昆虫の昼行性・夜行性に関わる概日時計機構の分子生物学的解析
| Project/Area Number |
11J06431
|
|---|
| Research Institution | Okayama University |
|---|
Principal Investigator |
瓜生 央大 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Keywords | 昼行性 / 夜行性 / 視葉 / 視葉外組織 / 時計遺伝子 |
|---|
| Research Abstract |
フタホシコオロギは成虫脱皮に伴い昼行性(幼虫型)から夜行性(成虫型)へとリズムの位相が逆転する。本研究では、この昼行性から夜行性への逆転の機構を明らかにする事を目的とし、本年度は以下の3点を重点的に行った。
1.昆虫におけるRNAiの効果
フタホシコオロギとマダラシミの2種の昆虫を用いて、dsRNAの濃度、ノックダウンの期間について解析を行った。その結果、dsRNAによるノックダウンの効果はインジェクション後1-2週間が最大の効果を示した。つまり、1回のインジェクションで長期間にわたってその効果が持続し、dsRNAの濃度に依存することを明らかにした。
2.フタホシコオロギにおける新規時計遺伝子の機能解析
(1)時計遺伝子Clk、cycの解析
フタホシコオロギで未同定であった時計遺伝子Clkとcycのクローニングを行い、1.で得られた結果を基にRNAiなどによる機能解析、q-PCRで発現解析を行った。解析の結果、Clkとcycがフタホシコオロギの時計に関わる遺伝子であることがわかった。また、コオロギ時計振動機構はショウジョウバエのそれとは異なることが示唆された。
3.新規時計遺伝子(Clk,cyc)の発現を指標とした幼虫と成虫との比較
昼行性と夜行性の振動機構の違いを検討するために、幼虫と成虫の視葉と視葉外組織における、2.の結果から得られた新規時計遺伝子Clkとcycの発現変動を指標とし、比較解析を行った。その結果、Clkの発現レベルは成虫と幼虫とではあまり変化がなかった。一方で、cycの発現レベルは成虫に比べ、幼虫において有意に低く、幼虫では各視葉外組織でのリズムの自律性が成虫に比べて弱かった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り遺伝子レベルでの幼虫と成虫との比較検討を進めてきている。また、新規時計遺伝子の取得にも成功した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、時計と発生の両方に関係している可能性のある遺伝子HR3、E75と面、pdp1の機能解析を中心的に行い、幼虫から成虫へと発生する際に時計機構がどのように変化しているかを解析する。また、タンパクレベルでの解析を進めるために、抗体の作成を進める計画である。
|
