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サカナのふるえ-恒温動物のふるえの原型か

Research Project

Project/Area Number 21659057
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Environmental physiology (including Physical medicine and Nutritional physiology)
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小林 茂夫  京都大学, 情報学研究科, 教授 (40124797)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 細川 浩  京都大学, 情報学研究科, 講師 (90359779)
前川 真吾  京都大学, 情報学研究科, 助教 (30467401)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywords生理学 / 脳・神経 / 発生・分化 / 体温調節 / 進化 / ふるえ / 恒温動物 / 変温動物 / 発振器 / 間欠的反応
Research Abstract

ほ乳類や鳥類は,環境温が低下すると,ふるえによる産熱反応を起こして体温を保つ。一方,爬虫類,両生類,魚類は,環境温が低下しても産熱反射を生まず体温が下がる変温動物である。しかし,ふるえが系統発生上いつ生じたのかわかっていない
ここでは,低温でふるえ様の反応がサカナで生まれるとの仮説を立て,それを検証する実験をおこなった.受精後3日齢のゼブラフィッシュの稚魚を,28.5℃から12℃の水に移すと,尾ひれを律動的に振る相(ON相,約10Hz)と静止する相(OFF相)が,約3秒の周期で断続的に生じた(ON-OFF相)。しかし,サカナに前進運動は見られなかったので,その運動は産熱のための考えられる.ここでは,発砲スチロールで熱流を遮蔽した試験管に少量の12℃の水を入れ,その中に稚魚をいれ,ふるえで生じる水温の上昇を産熱の指標として測定した。一匹の稚魚を入れたときの温度上昇は,対照群の温度上昇と差はなかった。5匹の稚魚を入れると,水温は,対照群の上昇速度より高い速度で上昇した。10匹の稚魚を入れると,水温は,5匹の上昇速度のほぼ2倍の速度で上昇した。魚類の麻酔薬MS222で処理した5匹の稚魚を入れたとき,温度上昇は対照群と差はなかった。これらの結果は,尾びれのふるえ様の動きで熱が生まれたことを示す。間欠的な動きを生む発振器の場所を探るため,脳神経系のレベルで切断しふるえの変化を見た。後脳と脊髄の間を切断すると,間欠的な動きが連続的なものに変わった.これは,脳の発振器が,連続的なふるえを周期的に遮断していることを示す。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Cooling-Sensitive TRPM8 Is Thermostat of Skin Temperature against Cooling.2011

    • Author(s)
      Koji Tajino, Hiroshi Hosokawa, Shingo Maegawa, Kiyoshi Matsumura, Ajay Dhaka, Shigeo Kobayashi
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 6 e17504 Pages: 1-5

    • NAID

      120002970854

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intragastric administration of allyl isothiocyanate increases carbohydrate oxidation via TRPV1 but not TRPA1 in mice2011

    • Author(s)
      Noriyuki Mori, Fuminori Kawabata, Shigenobu Matsumura, Hiroshi Hosokawa, Shigeo Kobayashi, Kazuo Inoue, Tohru Fushiki
    • Journal Title

      American Journal of Physiology

      Volume: (In press)

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Induction and patterning of trunk and tail neural ectoderm by the homeobox gene eve1 in zebrafish embryos2010

    • Author(s)
      Carlos Cruz, Shingo Maegawa, Eric S.Weinberg, Stephen W.Wilson, Igor B.Dawid, Tetsuhiro Kudoh
    • Journal Title

      PNAS

      Volume: 107 Pages: 3564-3569

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Book] 生命科学研究に成功するための統計法ノート2009

    • Author(s)
      小林茂夫, 杉山麿人
    • Total Pages
      88
    • Publisher
      講談社サイエンティフィク
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.kobayashilab.ist.i.kyoto-u.ac.jp/blog/

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.kobayashilab.ist.i.kyoto-u.ac.jp/blog/

    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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