| 研究課題/領域番号 |
20K06739
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
濱中 良隆 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (10647572)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 光周性 / 軟体動物 / Caudo-dorsal cell / RNA sequencing / シナプス可塑性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
無脊椎動物の光周時計の神経要素とその機能原理は長らく不明のままである。本研究では, 軟体動物であるヨーロッパモノアラガイを用いて, 本種の産卵行動にみられる光周性の神経要素を形態学的, 生理学的に同定する。さらに, 神経生物学的観点から『光周性にシナプス可塑性現象が関与するのか？』という問いを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
ヨーロッパモノアラガイは, 産卵に明瞭な光周性を示し, 産卵は長日で促進される。産卵は, 排卵ホルモンを分泌するCDC細胞によって解発され, このCDCの興奮性は光周期によって調節される。しかし, その調節機構は未だ不明である。本課題では, CDCに発現する神経伝達物質の受容体を単一細胞レベルのRNA-Seqで解析し, CDCに存在する古典的神経伝達物質の受容体遺伝子を探索した。その結果, CDCには, 複数の神経伝達物質を含むニューロン群が入力することが示唆された。光周期依存的なCDCの興奮性の切替には, 日長の情報を伝える前ニューロンとCDCの間でのシナプス可塑性が関わるのかもしれない。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光周期（季節）の情報は脳内の光周時計で処理されると考えられるが, 無脊椎動物の光周時計の正体やその機能原理は未だ不明である。光周性の神経機構にシナプス可塑性が関与するのか？これは未開拓の課題であり, 本研究の学術的意義は高い。本研究により, ヨーロッパモノアラガイの光周期依存的な産卵調節に関わるCDCがシナプスを介した入力を受けることが支持された。季節という長い時間軸を持った情報が脳でどのように処理されるのか？本研究は, 光による環境周期への生物の適応機構を生理学的に解明しようとする試みであり, 神経行動学の面白さを若い世代に広めるという社会的意義も含んでいる。
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