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2019 Fiscal Year Annual Research Report

脊椎動物の季節適応機構の解明

Research Project

Project/Area Number 19H00989
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

吉村 崇  名古屋大学, 生命農学研究科(WPI), 教授 (40291413)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2020-03-31
Keywords環境適応
Outline of Annual Research Achievements

動物は日照時間(日長)や温度を感知して、様々な生理機能や行動をダイナミックに変化させることで、環境の季節変化に巧みに適応している。カレンダーを持たない動物がこれを成し遂げる仕組みは、未だ明らかにされていない。本研究では洗練された季節適応能力を有し、生息地域の緯度に応じて遺伝的に異なる季節適応戦略を身に着けたメダカをモデルとして、この謎を解明することを目的とした。
従来の研究で高緯度と低緯度に由来するメダカでは、日長や温度を感知する仕組みが遺伝的に異なることを見出していたため、研究1では動物が日長を測定する仕組みについて量的形質遺伝子座解析を進め、候補領域に存在する遺伝子のアミノ酸配列を比較するとともに、発現量を比較した。また研究2では温度の変化を感知して、季節の変化に適応する仕組みを理解することを目的として量的形質遺伝子座解析を行い、その解析で見出した候補遺伝子の遺伝子産物の機能を円偏光二色性スペクトル測定により検討した。
さらに摂食、代謝、概日リズム、繁殖活動などは視床下部が司令塔となり制御されているが、それらの年周リズムを駆動する分子基盤は謎に包まれている。そこで屋外の自然条件下で飼育したメダカから視床下部および下垂体を2週間毎に、2年間にわたって採材した時系列試料を用いてRNA-Seq解析を行った。研究3ではバイオインフォマティクスを駆使して、膨大なRNA-seqデータから年周変動する遺伝子をゲノムワイドに同定し、網羅的遺伝子発現地図を明らかにした。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2019 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Chicago(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Chicago
  • [Int'l Joint Research] Seoul National University(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Seoul National University
  • [Int'l Joint Research] University of Manchester(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of Manchester
  • [Int'l Joint Research] Uppsala University(スウェーデン)

    • Country Name
      SWEDEN
    • Counterpart Institution
      Uppsala University
  • [Journal Article] Seasonal regulation of the lncRNA LDAIR modulates self-protective behaviors during the breeding season2019

    • Author(s)
      Nakayama T, Shimmura T, Shinomiya A, Okimura K, Takehana Y, Furukawa Y, Shimo T, Senga T, Nakatsukasa M, Nishimura T, Tanaka M, Okubo K, Kamei Y, Naruse K, Yoshimura T
    • Journal Title

      Nature Ecology & Evolution

      Volume: 3 Pages: 845-852

    • DOI

      10.1038/s41559-019-0866-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The underlying mechanisms of vertebrate seasonal reproduction2019

    • Author(s)
      Guh YJ, Tamai TK, Yoshimura T
    • Journal Title

      Proceedings of the Japan Academy, Series B

      Volume: 95 Pages: 343-357

    • DOI

      10.2183/pjab.95.025

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Action spectrum for photoperiodic control of thyroid stimulating hormone in Japanese qual (Coturnix japonica)2019

    • Author(s)
      Nakane Y, Shinomiya A, Ota W, Ikegami K, Shimmura T, Higashi S, Kamei Y, Yoshimura T
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 14 Pages: e0222106

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0222106

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interconnection between circadian clocks and thyroid function2019

    • Author(s)
      Ikegami K, Refetoff S, Van Cauter E, Yoshimura T
    • Journal Title

      Nature Reviews Endocrinology

      Volume: 15 Pages: 590-600

    • DOI

      10.1038/s41574-019-0237-z

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 動物の季節適応機構の解明とその応用:ヒトの季節リズムの解明に向けて2019

    • Author(s)
      丸山迪代, 吉村崇
    • Journal Title

      電気泳動

      Volume: 63 Pages: 25-29

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 光と動物の季節性行動2019

    • Author(s)
      吉村崇
    • Journal Title

      精神医学

      Volume: 61 Pages: 945-953

  • [Presentation] Molecular basis of seasonal changes in behavior2019

    • Author(s)
      Yoshimura T
    • Organizer
      Toyama International Symposium 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Molecular and neuroendocrine mechanism of vertebrate seasonal reproduction2019

    • Author(s)
      Yoshimura T
    • Organizer
      SAGE Pre V WCC Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Molecular basis of seasonal changes in behavior2019

    • Author(s)
      Yoshimura T
    • Organizer
      V World Congress of Chronobiology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Understanding molecular basis of seasonal changes in behavior2019

    • Author(s)
      Yoshimura T
    • Organizer
      European Congress for Endocrinology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Molecular basis of seasonal changes in behavior: towards understanding the winter depression2019

    • Author(s)
      Yoshimura T
    • Organizer
      Institut de Genomique Fonctionnelle de Lyon Seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Molecular mechanisms of seasonally regulated reproduction and depression-like behavior2019

    • Author(s)
      Yoshimura T
    • Organizer
      KVA-JSPS seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] メダカのストレスに対する応答性の季節変化に長鎖ノンコーディングRNAが関与していることを発見

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/press/2019/04/09.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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