2019 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of a model cell to study photoresponsive mechanisms to moonlight
| Project/Area Number |
18K19348
|
|---|
| Research Institution | Waseda University |
|---|
Principal Investigator |
岡野 俊行 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40272471)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
|
| Keywords | 生物時計 / 概月時計 / 光受容 / 月光応答 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
申請書に記載の研究計画に基づき下記の研究を行った。
【１】実験室内での月光環境の再現：初年度に完成したPC制御による人工月光装置を用いて、多数の細胞あるいは魚個体に人工月光を１ヶ月以上にわたって照射し、下記【２】以下の実験を行なった。
【２】Fugu Eye細胞を用いた月光応答性および概月時計機能の検証：初年度の知見にもとづき本年度はまず、より長期間にわたってFugu Eye細胞を培養できる可能性を検討した。細胞の密度や培地交換のタイミング等の条件を検討した結果、２ヶ月間培養できる条件を決定することができた。次に、月齢に応じた光変化を細胞に照射して長期培養後の月光応答性を調べたところ、DNA修復経路遺伝子に加えて概日時計遺伝子であるPeriodも光応答することがわかった。
【３】人工月光周期下における魚類の月周期応答性：人工月光装置のもとで、ゴマアイゴ幼魚の月周期応答性を調べた。概日時計遺伝子の発現変動を、自然条件での結果[Takeuchi et al. (2018)]と比較したところ、自然界で見られた変動は実験室内では再現されなかった。一方、初年度に整備したトラフグの幼魚の行動測定を進めた結果、日内行動パターンを測定することができた。
【４】ゼブラフィッシュの時計遺伝子の光周期応答性：初年度の研究において、ゼブラフィッシュの眼球においてzCry1ab遺伝子が朝と夕方に２つのピークをもつ特徴的な発現を示すことを見出した。我々はこれまでに、月齢認識機構と光周性が同じ仕組みを利用していることを提唱してきたため、光周期を変化させ、zCry1abの発現を詳細に調べた。その結果、光周期の変化に応じて朝夕のピークが移動することが判明した[Okano et al. (2020)]。このことから、ゼブラフィッシュは眼球においてzCry1abを用いて季節あるいは月齢を知覚している可能性が示唆された。
|
Research Products
(9 results)
