2021 Fiscal Year Research-status Report
昆虫概日リズムを制御する複数振動体系：複眼時計と視葉時計の相互作用機構
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21K06267
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
富岡 憲治 岡山大学, 自然科学学域, 特任教授 (30136163)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 概日時計 / 複眼 / 視葉 / 時計間相互作用 / 自由継続周期 / 中枢時計 / 末梢時計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、フタホシコオロギ（Gryllus bimaculatus）を用いて、複眼時計(末梢時計)と視葉時計(中枢時計)との相互作用の解析を進めることにより、中枢時計と末梢時計との相互作用を明らかにし、昆虫の概日時計機構に新たな視点を拓くことを目的としている。
本年度は、複眼時計が視葉時計に及ぼす影響を検討した。片側の視葉を切除し、さらに反対側の視神経を切断あるいは偽手術を行った個体を用いて歩行活動リズムを計測し、複眼時計からの入力の有無に依存した視葉時計の自由継続リズムの変化を検討した。得られた結果について、自由継続周期、日毎の周期の標準偏差（SD）、その変動係数（CV）を解析した。その結果、飼育下での標準である25℃の下で、恒暗条件下での歩行活動リズムを計測した場合には、視神経切断個体群と偽手術を施した対照群との間に、自由継続周期、SD、CVのいずれも有意差は無かったが、リズムの振幅は視神経切断個体群で有意に低下することが分かった。続いて、温度を20℃および30℃に設定し、同様の実験を行った。20℃では、SDとCVには実験群と対照群の間に有意差は見られなかったが、周期については視神経切断群で有意に長くなることが分かった。さらに30℃では、周期の有意な延長に加えて、SD、CVのいずれも視神経切断群で有意に大きくなることが分かった。これらの結果から、複眼時計の視葉時計に及ぼす影響が温度に依存すること、その影響には自由継続周期の短縮効果とその安定化の2つがあることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、歩行活動リズムを指標として、複眼時計が視葉時計へ及ぼす影響を解析し、この影響が温度に依存すること、周期の短縮効果と安定化の2通りがあることを明らかにした。これらの結果は、今後複眼時計（末梢時計）と視葉時計（中枢時計）の相互作用を 組織レベル、分子レベルで解析するための基礎となる重要な情報であり、今後は30℃に条件を設定して、解析を進めることができるようになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的には、本研究の当初の計画に沿って、進める予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度は、当初予定されていた国際会議、国内会議が相次いで延期あるいはオンラインでの開催に変更され、旅費の使用がなかったことが主たる原因である。国際会議は次年度に開催予定であり、その際にこの残額を使用する予定としている。
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Research Products
(4 results)
