2018 Fiscal Year Annual Research Report
体内時計と光、潮汐による生殖リズムの形成機構とその可塑性
| Project/Area Number |
16H04812
|
|---|
| Research Institution | Niigata University |
|---|
Principal Investigator |
安東 宏徳 新潟大学, 佐渡自然共生科学センター, 教授 (60221743)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北橋 隆史 新潟大学, 自然科学系, 特任助教 (30749859)
兵藤 晋 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40222244)
松田 恒平 富山大学, 学術研究部理学系, 教授 (60222303)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 脳・神経 / 生殖リズム / 体内時計 / 松果体 / 視床下部 / 月周リズム / 潮汐リズム / 神経ホルモン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、松果体と視床下部神経内分泌系の機能形態学的解析を基盤として、15時間周期及び月齢に同調した新規の生物リズムの発振機構、そして、その形成における光と潮汐の役割を明らかにする。また、生息地域による産卵リズムの違いや個体発生におけるリズムの形成過程に注目して、生殖リズム形成の可塑性を明らかにする。平成30年度では、下の3つの研究成果を得た。
1）約15時間周期の発現変動遺伝子であるmel1b、npas3、isyna1、gnasの発現量が月周変動をするかを解析した結果、mel1b、npas3、isyna1は半月周性に変動する一方で、gnasは変動しなかった。約15時間周期の変動遺伝子が半月周性に発現振動することから、概潮汐時計と概日時計の干渉作用によって半月周性リズムが作られることが示唆された。
2）弱光暴露の視床下部生殖中枢系への影響を明らかにするため、月光に近い照度の光に6時間暴露した後に、生殖調節神経ホルモンの遺伝子発現量を解析した。キスペプチンとGnIHおよびそれらの受容体の遺伝子発現量は弱光暴露により低下する傾向が得られ、短時間の弱光照射が視床下部生殖中枢系の機能に影響を与える可能性が示唆された。
3）gnrh2プロモーター:EGFP導入クサフグおよびゼブラフィッシュの稚魚（F0）において、GnRH2ニューロン特異的なGFPの発現が確認された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
計画から遅れている部分として，松果体におけるRNA-Seq解析、15時間周期の行動解析、cryプロモーターの下流に分泌型ルシフェラーゼ遺伝子あるいはEGFP遺伝子をつないだ遺伝子コンストラクトの作製が挙げられる。松果体のRNA-Seq解析と15時間周期の行動解析が遅れているのは、解析に必要な実験個体を採集することができなかったためであり、令和元年度では産卵魚の採集方法等を検討して、研究に必要な実験個体を確保する。15時間周期の行動リズムの解析については、明期での解析系は確立しており、恒暗条件下での行動解析系を確立する。また、cryプロモーター遺伝子のコンストラクトの作製は、gnrh2プロモーター導入個体の発現解析を並行して進める。一方で、光による視床下部生殖中枢の調節については、概ね計画とおりに研究が進展している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
計画より遅れている部分については、十分な数の実験個体を確保して、研究を進める。
|
