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生物時計による性選択の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 14087206
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

石田 直理雄  産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門・生物時計研究グループ, 上席研究員兼グループ長 (00344234)

研究分担者 花井 修次  産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門生物時計研究グループ, 研究員 (80333483)
霜田 政美  農業生物資源研究所, 昆虫生産工学研究グループ, 研究員 (80344000)
浜坂 康貴  産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門生物時計研究グループ, 特別研究員
宮崎 歴  独立行政法人産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門生物時計研究グループ, 研究員 (70358125)
研究期間 (年度) 2002 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
48,400千円 (直接経費: 48,400千円)
2007年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2006年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2005年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
2004年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
2003年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
2002年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
キーワードproximityリズム / UAS / GAL4 / 脳内中枢 / ショウジョウバエ / 体内時計 / 時計遺伝子 / 交尾 / 種形成 / 進化 / 生殖隔離 / 分子生物 / 行動 / 網羅的解析 / 交尾活動 / サーカディアンリズム / 歩行活動リズム / 遺伝子 / 行動学 / 動物 / 生物時計
研究概要

種形成のための生殖前隔離分子機構としてショウジョウバエの交尾リズムの重要性を研究してきた。これまでの研究結果は,交尾時間を制御する雌特異的分子機構の存在を強く示唆している。既にこれまでの実験結果からアナナスショウジョウバエもキイロショウジョウバエやオナジショウジョウバエと異なるそれぞれの種独自の交尾リズムを示す事を示してきた。さらに,オナジショウジョウバエの時計遺伝子がどの程度キイロショウジョウバエの交尾リズムに影響を与えるかも解明してきた。現在,ロコモーター行動リズムや羽化リズムに関る脳内中枢は既に同定されているが,交尾リズムの中枢については全く未知である。そこで,交尾リズム脳内中枢を同定する目的で欠失変異株(per0)にPER蛋白質を様々な部位で発現しているトランスジェニックフライを用いてその交尾リズムの有無を解析してみた。その結果交尾リズム中枢は,行動リズムの中枢と別の部位であることを同定した。そこで,RNAi法を用いてこれら複数の領域を絞り込んだところ,DN1,2,3とLNd領域でのperの発現が交尾リズムに必要である事が明1らかとなった。生殖前隔離機構の1つとして雄バエが雌バエを追いかけるproximityリズムをビデオで測定する系を確立し,これに関わる脳内中枢の同定に成功した。脳内中枢の同定には,UAS/GAL4の系を用い,夜時計昼時計特異的な細胞死を起こしたショウジョウバエを使った。その結果,夜時計中枢の破壊を行った時のみproximityリズムが消失した。この中枢は我々が既にお見合い法で同定した雌の交尾受け入れ中枢とは異なる事から雌の交尾成功率を左右する脳内中枢と雄のproximity中枢が共進化することが解明された。

報告書

(6件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2008 2007 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 産業財産権 (3件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Rhythmic SAF-A binding underlies circadian transcription of the Bmall gene2008

    • 著者名/発表者名
      大西 芳秋、 花井 修次、 大野 朋哉、 原 康洋、石田 直理雄
    • 雑誌名

      MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY 28

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PPARα is Involved in photoentrainment of the circadian clock2008

    • 著者名/発表者名
      大石 勝隆、 白井 秀徳、 石田 直理雄
    • 雑誌名

      Neuroreport 19

      ページ: 487-489

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Speciation of Drosophila : A role for Clock Genes in the Timing of species-Specific Mating and Locomotor Behavior2006

    • 著者名/発表者名
      Ishida N., Nishinokubi I., Shimoda M.
    • 雑誌名

      Formosan Entomol 26

      ページ: 227-234

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mating rhythms of Drosophila : rescue of tim^<01> mutants by D.ananassae timeless.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishinokubi I., Shimoda M., Ishida N.
    • 雑誌名

      Journal of Circadian Rhythms 4;4

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Circadian clock, cancer and lipid metabolism.2006

    • 著者名/発表者名
      Ilshida N.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 57;4

      ページ: 483-490

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The negative transcription factor E4BP4 is associated with circadian clock protein PERIOD2.2006

    • 著者名/発表者名
      Ohno T., Onishi Y., Ishida N.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 354;4

      ページ: 1010-1015

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bidirectional CLOCK/BMALI-dependent circadian gene regulation by retinoic acid in vitro.2006

    • 著者名/発表者名
      Shirai H., Oishi K., Ishida N.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 351;2

      ページ: 387-391

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] CLOCK is involved in obesity-induced disordered fibrinolysis in ob/ob mice by relulating PAI-1 gene expression.2006

    • 著者名/発表者名
      Oishi K., Ohkura N., Wakabayashi M., Shirai H., Sato K., Matsuda J., Atsumi G., Ishida N.
    • 雑誌名

      J Thromb Haemost. 4;8

      ページ: 1774-1780

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Role for Glycogen Synthase Kinase-3β in the Mammalian Circadian Clock2005

    • 著者名/発表者名
      Iitaka C., Miyazaki K., Akaike T., Ishida N.
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 280(33)

      ページ: 29397-29402

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Genome-wide Expression Analysis Reveals 100 Adrenal Gland dependent Circadian Genes in the Mouse Liver.2005

    • 著者名/発表者名
      Oishi K., Amagai N., Shirai H., Kadota K., Ohkura N., Ishida N.
    • 雑誌名

      DNA Research 12

      ページ: 191-202

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] CLOCK is involved in the circadian transactivation of peroxisome-proliferator-activated receptor α (PPARα) in mice2005

    • 著者名/発表者名
      Oishi K., Shirai H., Ishida N.
    • 雑誌名

      Biochemical Journal 386

      ページ: 575-581

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of feeding on peripheral circadian rhythms and behavior in mammals2004

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi H, Oishi K, Hanai S, Ishida N
    • 雑誌名

      GENES TO CELLS 9

      ページ: 857-864

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Feeding is not a more potent Zeitgeber than the light-dark cycle in Drosophila2003

    • 著者名/発表者名
      Oishi K., Shiota M., Sakamoto K., Kasamatsu M., Ishida N
    • 雑誌名

      NeuroReport 15(4)

      ページ: 739-743

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] キイロショウジョウバエの概日交尾行動リズムを制御する分子機構2007

    • 著者名/発表者名
      浜坂 康貴
    • 学会等名
      日本時間生物学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] MOLECULAR CLOCKS AND LIGHT SIGNALLING 20032003

    • 著者名/発表者名
      Koyomi M.Miho M.Norio I.
    • 総ページ数
      296
    • 出版者
      Novartis Foundation Symposium 253, John Wiley & Sons, Ltd.
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 生物時計を調節するタンパク質及びその遺伝子2008

    • 発明者名
      大西 芳秋、 花井 修次、 原 康洋、 石田 直理、 雄
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権番号
      2008-025966
    • 出願年月日
      2008-02-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 短周期型または長周期型の日周機リズムを示す動物2004

    • 発明者名
      石田 直理雄, 宮崎 歴
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権番号
      2004-278735
    • 出願年月日
      2004-09-27
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] ショウジョウバエを用いたヒト脆弱Xシンドローム治療薬候補化合物のスクリーニング方法

    • 発明者名
      霜田 政美, 石田 直理雄, 塩見 春彦
    • 産業財産権番号
      2002-321833
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Katsutaka Oishi, Koyomi Miyazaki, Koji Kadota, Reiko Kikuno, Takahiro Nagase, Gen-ichi Atsumi, Naoki Ohkura, Takashi Azama, Miho Mesaki, Shima Yukimasa, Hisato Kobayashi, Chisato Iitaka, Takashi Umehara, Masami Horikoshi, Takashi Kudo, Yoshihisa Shimizu, Masahiko Yano, Morito Monden, Kazuhiko Machida, Juzo Matsuda, Shuichi Horie, Takeshi Todo, Norio Ishida: "Genome-wide Expression Analysis of Mouse Liver Reveals CLOCK-regulated Circadian Output Genes"JBC. 278. 41519-41527 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Katsutaka Oishi, Masayuki Shiota, Katsuhiko Sakamoto, Manami Kasamatsu, Norio Ishida: "Feeding is not a more potent Zeitgeber than the light-dark cycle in Drosophila"Neuroreport. (In press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue, S.B., Shimoda, M., Nishinokubi, I., Siomi, M., Okamura, M., Nakamura, A., Kobayashi, S., Ishida, N., Siomi, H.: "A Role for the Drosophila Fragile X-Related Gene in Circadian Output"Current Biology. 12. 1331-1335 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

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