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2009 Fiscal Year Annual Research Report

不完全変態昆虫の概日時計振動機構とその機能の解析

Research Project

Project/Area Number 19370029
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

富岡 憲治  Okayama University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (30136163)

Keywords昆虫 / 時計遺伝子 / 概日リズム / 体内時計 / 光周性 / RNA干渉
Research Abstract

コロオギ時計機構の解析については、以下の結果を得た。
1)新たに取得したcryptochrome2(cry2)についてRNA干渉により時計機構における機能を解析した。cry2のRNA干渉では、cry2 mRNAの発現リズムを完全には抑制できなかったが、per, tim mRNAの発現リズムを完全に抑制することがわかった。また、行動リズムでは短周期、長周期、無周期などの効果が現れ、cry2が時計機構に関わる可能性が示唆された。
2)脳・腹部末端神経節(TAG)および前胃等の末梢組織からtotal RNAを抽出し、Real-time PCRにより、per, timの発現パターンを検討した。その結果、これらの組織でもper, timの発現に概日リズムがあること、さらに、視葉切除後も、脳ではリズムが継続するが、そのリズムの位相が数時間前進することがわかった。一方TAGでは、perのリズムは継続するが、timは無周期となること、前胃ではリズムがper, timともに消失することがわかった。従って、末梢の時計機構は組織によりその振動機構、中枢時計依存性が異なることが示唆された。
タンボコオロギ光周性機構の解析については、
3)2種のロドプシン遺伝子cDNAをクローニングにより取得し、その発現パターンが光周期により変化すること、また、それらのRNA干渉による光周測時機構への関与の検討から、特に長日反応に複眼ロドプシンが関与する可能性を示唆する結果を得た。
マダラシミの時計機構の解析については、
4)timelessとclockのdsRNAを作成して成虫に投与し、これらのmRNAが低下すること、活動リズムが消失することを確認し、RNA干渉が有効であることを明らかにした。

  • Research Products

    (21 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (12 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A comparative view of insect circadian clock systems.2010

    • Author(s)
      Tomioka, Kenji
    • Journal Title

      Cellular and Molecular Life Sciences (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional analysis of the clock gene period by RNA interference in nymphal crickets Gryllus bimaculatus.2009

    • Author(s)
      Moriyama, Yoshiyuki
    • Journal Title

      Journal of Insect Physiology 55

      Pages: 396-400

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Loss-of-function analyses of the Fragile X-related and dopamine receptor genes by RNA interference in the cricket Gryllus bimaculatus2009

    • Author(s)
      Hamada A
    • Journal Title

      Developmental Dynamics 238

      Pages: 2025-2033

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The clock gene period plays an essential role in photoperiodic control of nymphal development in the cricket Modicogryllus siamensis.2009

    • Author(s)
      Sakamoto, Tomoaki
    • Journal Title

      Journal of Biological Rhythms 24

      Pages: 379-390

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The clock gene cryptochrome of Bactrocera cucurbitae(Diptera : Tephritidae)in strains with different mating times.2009

    • Author(s)
      Fuchikawa, Taro
    • Journal Title

      Heredity (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RNA interference is a powerful tool for chronobiological study in the cricket.2009

    • Author(s)
      Tomioka, Kenji
    • Journal Title

      Sleep and Biological Rhythms 7

      Pages: 144-151

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      富岡憲治
    • Journal Title

      昆虫の体内時計、「動物の多様な生き方1 見える光, 見えない光、動物と光のかかわり」(寺北明久、蟻川謙太郎編)(共立出版)

      Pages: 174-192

  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      富岡憲治
    • Journal Title

      昆虫の時計遺伝子と光周性、「光周性の分子生物学」(海老原史樹文、井澤毅編)(シュプリンガー・ジャパン)

      Pages: 112-119

  • [Presentation] Functional analysis of the clock gene period and Clock with RNA intereference in the cricket Cryllus bimaculatus.2009

    • Author(s)
      Moriyama, Yoshiyuki
    • Organizer
      International Symposium on Biological Rhythm, Joint Symposium on Photonic Bioimaging
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      20090801-20090804
  • [Presentation] Dissection of the cricket circadian system with molecular tools.2009

    • Author(s)
      Tomioka, Kenji
    • Organizer
      International Symposium on Biological Rhythm, Joint Symposium on Photonic Bioimaging
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      20090801-20090804
  • [Presentation] フタホシコオロギ時計機構におけるtimelessとcryptochrome2の機能解析2009

    • Author(s)
      段原由輝
    • Organizer
      日本時間生物学会第16回学術大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府)
    • Year and Date
      2009-10-27
  • [Presentation] フタホシコオロギClock遺伝子の概日時計機構における機能解析2009

    • Author(s)
      守山禎之
    • Organizer
      第34回日本比較内分泌学会大会日本比較生理生化学会第31回大会 合同大会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府)
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] フタホシコオロギ概日時計の胚発生の検討、第34回日本比較生理生化学会大会2009

    • Author(s)
      滝澤有美
    • Organizer
      第34回日本比較内分泌学会大会日本比較生理生化学会第31回大会 合同大会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府)
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] RNA intereference reveals the role of PDF in the circadian rhythym of the cricket Gryllus bimaculatus.2009

    • Author(s)
      Hassaneen, Ehab
    • Organizer
      第34回日本比較内分泌学会大会日本比較生理生化学会第31回大会 合同大会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府)
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] マダラシミ時計遺伝子Clockの発現リズムとRNA干渉による機能解析2009

    • Author(s)
      鎌江優一
    • Organizer
      日本動物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      静岡グランシップ(静岡県)
    • Year and Date
      2009-09-19
  • [Presentation] フタホシコオロギ視葉外組織での時評遺伝子period, timeless mRNA発現の時間的制御2009

    • Author(s)
      瓜生央大
    • Organizer
      日本動物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      静岡グランシップ(静岡県)
    • Year and Date
      2009-09-19
  • [Presentation] Molecular dissection of insect circadian systems.2009

    • Author(s)
      Tomioka, Kenji
    • Organizer
      AQUA-TERR, School of Biological Sciences
    • Place of Presentation
      Madurai Kamaraj University, Madurai, Inidia
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Presentation] フタホシコオロギ脳におけるPDFニューロンの後胚発生2009

    • Author(s)
      薮内まゆ子
    • Organizer
      日本動物学会中国四国支部第61回大会
    • Place of Presentation
      高知大学朝倉キャンパス(高知県)
    • Year and Date
      2009-05-17
  • [Presentation] フタホシコオロギ脳・腹部最終神経節および末梢組織における時計遺伝子period, timeless mRNA発現の時間的制御2009

    • Author(s)
      瓜生央大
    • Organizer
      日本動物学会中国四国支部第61回大会
    • Place of Presentation
      高知大学朝倉キャンパス(高知県)
    • Year and Date
      2009-05-17
  • [Presentation] コオロギの場合-日周リズムと季節への適応2009

    • Author(s)
      富岡憲治
    • Organizer
      公開シンポジウム「虫たちと環境変動」、生物系三学会中国四国支部高知大会
    • Place of Presentation
      高知大学朝倉キャンパス(高知県)
    • Year and Date
      2009-05-17
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biol.okayama-u.ac.jp/tomiokal/top.html

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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