2005 Fiscal Year Annual Research Report

昆虫視葉概日時計ニューロンの同定による概日リズム発現機構の解析

Research Project

Project/Area Number	16370037
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	富岡憲治岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (30136163)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松本顕九州大学, 高等教育総合開発研究センター, 助手 (40229539)
Keywords	概日時計 / 時計遺伝子 / 昆虫 / 視葉 / 時計ニューロン / 概日リズム
Research Abstract	1.視葉から行動リズムにいたる神経路を、ニッケル・コバルトのバックフィル染色と外科的手術の併用により解析した。その結果、視葉出力系は、脳内でシナプスし同側の頚部縦連合を下降する経路と、脳中央腹側部を走行した後、反対側頚部縦連合を下降する経路があることが明らかになった。視葉ニューロンと脳下降性ニューロンとのシナプス部位は、前大脳側後方部と、中大脳中央部付近であることが推定された。 2.Lucifer Yellowを用いたoptic stalkからのバックフィル染色、および細胞内染色,および抗PDF抗体を用いた免疫組織化学の結果から、視葉板のPDF細胞は外キアズマと視葉板を神経支配し、視髄とaccessory medullaは視髄のPDF細胞により神経支配されることを明らかにした。 3.昨年度に引き続き、視葉から時計遺伝子のクローニングを試み、これまでにperiodについては全長を,timeless, clock,およびdoubletimeについてはもう少しで全長を得るところまで進展した。timelessを用いたreal-time PCRの系を確立した。内部標準遺伝子を検討し、rpl18aが適切であることを見出した。Real-time PCRの結果、視葉以外に、脳、複眼、マルピーギ管、腸、前胃等、からだの各組織でtimelessの発現が見られ、しかも多くの組織で明け方より、日暮れに多い発現の日周性を示すことを明らかにした。これらの周期性は視葉の切除により消失することから、視葉時計により制御されることが示唆された。 4.per dsRNAの幼虫腹部への投与により、歩行活動リズムが消失または不明瞭になることを明らかにした。