| 研究課題/領域番号 |
18H02478
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
沼田 英治 京都大学, 理学研究科, 教授 (70172749)
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| 研究分担者 |
大門 高明 京都大学, 農学研究科, 教授 (70451846)
志賀 向子 大阪大学, 理学研究科, 教授 (90254383)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 光周性 / 昆虫 / 概日時計 / 中枢神経系 / 休眠 |
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| 研究成果の概要 |
成虫休眠を制御する光周性をもつホソヘリカメムシでは、頭部の培養条件下で示される遺伝子レベルの光周性が、時計遺伝子ClockのRNAiによって打ち消されたことにより、Clock遺伝子が頭部内で光周性に関与することが示された。そして、Clock遺伝子による光周性の制御は幼若ホルモン合成以前の段階で起こることが明らかになった。さらに、PERIODを発現する時計細胞からの光周期情報は、副視髄を経て脳中央部へ伝えられている可能性が示された。
カイコガにおいて、時計遺伝子periodのノックアウト系統を作成することにより、period遺伝子が光周性に関わっていることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ホソヘリカメムシとカイコガは、いずれも明瞭な光周性を示すが、入力系である光受容器も出力系である内分泌器官もまったく異なるものである。これら２種において、時計遺伝子が光周性において決定的な役割を果たしていることが明らかになり、前者では時計遺伝子は頭部で、休眠を決定するホルモン合成以前の段階で関与することがわかった。この結果は昆虫の光周性における中枢機構（光周時計）が共通であることを示しており、長年続いてきた光周性と概日時計の関係についての論争に大きな前進をもたらした。
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