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2016 Fiscal Year Annual Research Report

不完全変態昆虫概日時計の分子振動機構

Research Project

Project/Area Number 15H04400
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

富岡 憲治  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (30136163)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords概日時計 / 概日リズム / 時計遺伝子 / 分子振動機構 / RNAi / 不完全変態昆虫 / コオロギ
Outline of Annual Research Achievements

概日時計分子振動機構の全容を明らかにするため、フタホシコオロギを用いて解析を進め、以下結果を得た。
①cry2の6種のスプライシングバリアントについて、ハエS2培養細胞を用いたアッセイを行い、cry2eとcry1あるいはcry2eとcry2fの組み合わせによりCLK/CYC転写活性が抑制されることを明らかにした。また、cry2 RNAiにより、per, cycは無周期となるがtim発現リズムは継続すること、tim RNAiではperは無周期となるがcry2の発現リズムは継続することを明かにした。以上の事実はcry2の周期発現がper/timの振動系とは異なる系で制御されることを示唆する。
②cycの周期発現機構の解析を進め、HR3 とE75の RNAi処理個体は、いずれも無処理個体と同様に夜行性のリズムを示したが、E75 RNAiではやや周期が短縮する傾向があった。HR3 RNAiでは、cyc発現量が夜間にやや増加し、tim の発現ピークがやや後退すること、また、E75RNAiでは、cycに加えてClkの発現にリズムが生ずることを明かにした。
③Clkの発現制御系については、vriとPdp1のRNAiによる解析を進め、vri RNAiでは、活動リズムの周期が短縮すること、ClkやcycのmRNA発現リズムに変化が生じ、timの発現ピークが前進することを明らかにした。Pdp1 RNAiでは、歩行活動リズムに目立った変化は観察されなかったが、per、timの発現リズムの位相が前進することを明かにした。
④cwoについては、RNAi処理後の発現量の定量のために必要な領域を取得し、RNAiの予備的実験を行った。
⑤tim2については、cDNAを取得してmRNAの発現を解析し、雄は定常的な発現を、雌は夜間にピークを持つ発現リズムを示すことを明らかにした。またRNAiが有効であることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ほぼ当初の計画通りに進んでいるが、特にcry2についてはスプライシンバリアントがあることを初めて示し、かつそれらの組み合わせによりネガティブフィードバックループが形成されることを示した点は大きな進展である。

Strategy for Future Research Activity

おおむね計画に沿って進める予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] テヘラン大学(イラン)

    • Country Name
      IRAN
    • Counterpart Institution
      テヘラン大学
  • [Journal Article] cryptochrome genes form an oscillatory loop that can operate independent of the per/tim loop in the circadian clockwork of the cricket Gryllus bimaculatus2017

    • Author(s)
      Tokuoka Atsushi, Itoh Taichi Q, Hori Shinryo, Uryua Outa, Danbara Yoshiki, Nose Motoki, Bandoc Tetsuya, Tanimura Teiichi, Tomiok Kenji
    • Journal Title

      Zoological Letters

      Volume: 3 Pages: 5

    • DOI

      10.1186/s40851-017-0066-7

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Transcriptional and non-transcriptional events are involved in photic entrainment of the circadian clock in the cricket Gryllus bimaculatus2016

    • Author(s)
      Kutaragi Yuki, Miki Taiki, Bando Tetsuya, Tomioka Kenji
    • Journal Title

      Physiological Entomology

      Volume: 41 Pages: 358-368

    • DOI

      10.1111/phen.12162

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] A chronobiological analysis of the clock genes cry1 and cry2 in the cricket, Gryllus bimaculatus2016

    • Author(s)
      Tokuoka Atsushi, Kenji Tomioka
    • Organizer
      The 22nd International Congress of Zoology, The 87th meeting of Zoological Society of Japan
    • Place of Presentation
      恩納村、宜野湾市
    • Year and Date
      2016-11-14 – 2016-11-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of molecular events that are involved in photic entrainment of the circadian clock in the cricket Gryllus bimaculatus2016

    • Author(s)
      Kutaragi Yuki, Tomioka Kenji
    • Organizer
      The 22nd International Congress of Zoology, The 87th meeting of Zoological Society of Japan
    • Place of Presentation
      恩納村、宜野湾市
    • Year and Date
      2016-11-14 – 2016-11-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of the role of cry1 and cry2 in photoperiodic regulation of nymphal development in the cricket, Modicogryllus siamensis2016

    • Author(s)
      Ueda Haruki, Tomioka Kenji
    • Organizer
      The 22nd International Congress of Zoology, The 87th meeting of Zoological Society of Japan
    • Place of Presentation
      恩納村、宜野湾市
    • Year and Date
      2016-11-14 – 2016-11-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Molecular mechanism of temperature entrainment of the circadian clock in cricket, Gryllus bimaculatus.2016

    • Author(s)
      Kannan Nisha N., Tomioka Kenji
    • Organizer
      The 22nd International Congress of Zoology, The 87th meeting of Zoological Society of Japan
    • Place of Presentation
      恩納村、宜野湾市
    • Year and Date
      2016-11-14 – 2016-11-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大学での研究生活を振り返る2016

    • Author(s)
      富岡憲治
    • Organizer
      生物リズム若手研究者の集い2016
    • Place of Presentation
      山口市
    • Year and Date
      2016-09-03 – 2016-09-03
    • Invited
  • [Presentation] Functional analysis of the clock gene tim2. in the cricket, Gryllus bimaculatus.2016

    • Author(s)
      Nose Motoki, Tomioka Kenji
    • Organizer
      第38回日本比較生理生化学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-09-02 – 2016-09-02
  • [Presentation] 体内時計:生物が時間を知る仕組み2016

    • Author(s)
      富岡憲治
    • Organizer
      応用物理・物理学会中四国支部講演会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2016-07-31 – 2016-07-31
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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