| 研究課題/領域番号 |
18H02480
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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 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
富岡 憲治 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (30136163)
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| 研究分担者 |
吉井 大志 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (50611357)
守山 禎之 川崎医科大学, 医学部, 助教 (30707394)
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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 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | 概日リズム / 概日時計 / 光同調 / 時計遺伝子 / 複眼 / RNAi / 昆虫 |
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| 研究成果の概要 |
概日時計は日周期に同調することで様々な生理機能にピーク時刻を設定する。本研究では、複眼依存性光同調の分子機構の解明を進め、複眼からの光情報は視葉でc-fosBを誘導し、その下流でBrwd3, Fbxl3, 4, 5, 7, 13, 16が誘導されることが明らかになった。これらのRNAiにより行動リズムの光同調は前進、後退ともに顕著に抑制されることが分かった。CRY2タンパク質は暗期に増加するが、暗期前半、後半ともに光照射で減少した。この光依存性の減少は、Brwd3, Fbxlによる光依存的なユビキチン化により誘導されることが示唆された。類似の機構が無翅昆虫シミでも関与することが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
概日時計はヒトを含めて動物の日周リズムを制御しており、その最も重要な働きは光周期に同調し、各種の生理機能のピークを適切な時刻に設定することにある。昆虫概日時計の光同調機構は、キイロショウジョウバエでクリプトクロム（CRY）に依存した機構が詳しく解析されている。しかし、この系は例外的であり、多くの昆虫は複眼を光同調に使っている。実際、ショウジョウバエでも、CRYの機能欠損系統が光周期に同調することが知られており、この場合には複眼が光受容器として働いている。従って、複眼を経由する光同調機構を解明することは、昆虫概日時計の光同調機構を理解する上で最も重要な課題である。
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