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1991 年度 研究成果報告書概要

生物時計及び原始視覚系に関与する機能分子の検索

研究課題

研究課題/領域番号 01304060
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 分子遺伝学・分子生理学
研究機関北里大学

研究代表者

長谷川 建治  北里大学, 医学部, 講師 (80050558)

研究分担者 塚原 保夫  東北大学, 応用情報学研究センター, 教授 (60004587)
千葉 喜彦  山口大学, 理学部, 教授 (30004310)
高井 克治  東京大学, 医学部, 教授 (10010000)
大石 正  奈良女子大学, 理学部, 教授 (30112098)
青木 清  上智大学, 理工学部, 教授 (70101029)
研究期間 (年度) 1989 – 1991
キーワード生物時計 / 原始視覚系 / ゾウリムシ / 松果体 / 視交又上核 / PKC / VIP / ソマトスタチン
研究概要

1.ゾウリムシの光受容に関し、
(1)レチナ-ルと結合したロドプシン様蛋白質[分子量、63,000(bursaria):55,000(multimcronucleatum)やGー蛋白が存在し、光受容物質として機能しているらしい、
(2)cAMP・cGMP濃度は、昼高く夜低い。この変化は、恒暗でも観察される。明暗サイクル下では、光のオン・オフ時に一過的な変動が観察される、
(3)PKCも基本的には、cAMPやcGMPと同じ変動を示す、
ことなど、明らかになった。
2.ショウジョウバエに関し、
(1)複眼は時計の光受容系としては機能せず逆に複眼・単眼以外にも生物時計の光受容系が存在する。
(2)新たに概日リズム周期の異なる二つの突然変異体、Toki・Ritsu並びに無周期突然変異1系統の分離に成功し、その遺伝学的・時間生間学的性質の解析を行った。
3.その他多細胞動物の生物時計機構及び光受容系に関し、
(1)ウズラ眼内メラトニンは、明暗サイクル及び恒暗下で明確なリズムを示すが、これが角膜上皮細胞分裂リズムに関係している可能性が高い、
(2)遺伝的に杵体細胞を欠損するC3Hと正常細胞のCBAマウスの、白色光照射によるメラトニン合成阻害の感度閾値に約100倍の差が見られ、杵体細胞がメラトニン合成制御に直接関与している、
(3)イモリ松果体は、一部分でも残っていればリズム同調の機能を果たすことができるが、リズムペ-スメ-カとしての働きは出来ない,
ことなど、が明らかになった。
4.哺乳動物の時計の座とされている視交又上核に含まれるペプチド量を、酵素抗体法で定量した。
(1)視交叉上核腹外側で合成される血管収縮性ペプチド(VIP)とガストリン放出ペプチド(GRP)は、恒暗条件ではリズムを示さないが、光刺激に対して、VIPはレベルが下がり、GRPは上がる、
(2)バソプレシン(AVP)とソマトスタチン(SS)恒暗でも明確な日周リズムを示し、SSのmRNAの量は恒暗下でct0で最大の濃度を、ct12最小の濃度を示す、
ことなどが明らかにされた。

  • 研究成果

    (65件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (65件)

  • [文献書誌] Hasegawa, K., A. Tanakadate, M. Shimamoto, & I. Nakada: "Comparison of circadian behavioural rhythms in rhythmic and arhythmic alleles in mating type reversals in Paramecium multimicronucleatum." J. Exp. Biol.(1992)

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  • [文献書誌] Hasegawa, K., A. TAnakadate, M. Shimamoto, & Y. Tsukahara: "The Paramecium ciradian clock : roles of cAMP and cGMP on photic signal transduction for the circadian clock system." Experientia. (1992)

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  • [文献書誌] Inouye, S. -I. T., H. Nagasaki, J. Takeuchi & A. Tokumasu: "Circadian variations of messenger ribonucleic acid for peptide somatostatin in the suprachiasmatic nucleus." Abstract of 2nd Meeting of SRBR. 112. (1990)

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  • [文献書誌] Shinohara, K., J. Takeuchi, Y. Isobe, H. Nakagawa, A. Tokumasu& S. -I. T. Inouye: "Rhythms of neuropeptides in ventrolateral and dorsomedial subfields of the rat SCN" Jap. J. Physiol.41. S180 (1990)

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  • [文献書誌] Takeuchi, J., K. Shinohara, Y. Isobe, A. Tokumasu, H. Nakagawa & S. -I. T. Inouye: "Circadian profiles of neuropeptide messenger RNA levels in the rat suprachiasmatic nucleus" Jap. J. Physiol.41. S180 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shinohara, K., J. Takeuchi, Y. Isobe & S. -I. T. Inouye: "Twenty-four hour patterns of somatostatin- and vasoactive intestinal peptide- like immunoreactivity in the rat suprachiasmatic nucleus" Neurosci. Res.S14. 155 (1990)

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  • [文献書誌] Shinohara, K., Y. Isobe, J. Takeuchi & S. -I. T. Inouye: "Circadian rhythms of somatostatin-immunoreactivity in the suprachiasmatic nucleus of the rat." Neuroscience Letters. 129. 59-62 (1991)

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  • [文献書誌] Shinohara, K., K. Tominaga, & S. -I. T. Inouye: "Photic regulation of the peptides located in the ventrolateral SCN of rats" Neuroscience Abstracts. 17. 669 (1991)

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  • [文献書誌] Shinohara, K., J. Takeuchi, Y. Isobe & S. -I. T. Inouye: "Twenty-four hour patterns of somatostatin and vasoactive intestlnal peptide-like immunoreactivity in the rat suparchiasmatic nucleus" Neurosci. Research. S14. S155 (1991)

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  • [文献書誌] Inouye, S. -I. T., K. Shinohara, K. Tominaga, J. Takeuchi, C, hara, Y. Otori, & A. Tokumasu: "Circadian rhythms in peptides and their precursor messenger RNAs in the suparchiasmatic nucleus" Osaka International Symposium on New Fuku Functional Aspects of the Suparchiasmatic Nucleus of the hypothalamus. (1991)

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  • [文献書誌] Shinohara, K., K. Tominaga, C. Fukuhara & S. -I. T. Inouye: "Processing of photic information in the rat intergeniculate leaflet assessed by neuropeptide Y immunoreactivity in the suprachiasmatic nucleus" Neuroscience Res. Suppl.16. S153 (1991)

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  • [文献書誌] Tominaga, K., K. Shinohara, C. Fukuhara & S. -I. T. Inouye: "Circadian rhythms of vasopressin-immunoreactivity in the suprachiasmatic nucleus of the rat" Neuroscience Res. Suppl.16. S154 (1991)

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  • [文献書誌] Fukuhara, C., K. Shinohara, K. Tominaga, & S. -I. T. Inouye: "Circadian rhythms in somatostatin like-immunoreactivity in the rat suprachiasmatic nucleus" Neuroscience Res. Suppl.16. S154 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shinohara, K., J. Takeuchi, Y. Isobe, H. Nakagawa, A. Tokumasu & S. -I. T. Inouye: "Rhythms of neuropeptides in the ventrolateral and dorsomedial subfields of the rat SCN" Jpn. J. Physiol. 41. S. S180 (1991)

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  • [文献書誌] Takeuchi, J., K. Shinohara, Y. Isobe, A. Tokumasu, H. Nakagawa, & S. -I. T. Inouye: "Circadian profiles of neuropeptide messenger RNA levels in the rat suprachiasmatic nucleus" Jpn. J. Physiol. 41S. S180 (1991)

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  • [文献書誌] Takeuchi, J., K. Shinohara, H. Nagasaki & S. -I. T. Inouye: "A circadian rhythms of somatostatin messenger RNA levels, but not of vasoactive intestinal polypeptide/peptide histidine isoleucine messenger RNA levels in rat suprachiasmatic nucleus" Mol. Cell Neurosci.(1992)

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  • [文献書誌] Goto, M., Oshima, I., Tomita, T. and Ebihara, S.: "Melatonin content of the plneal gland in different mouse strains." J. Pineal Res.7. 195-204 (1989)

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  • [文献書誌] Oshima, I., Yamada, H., Goto, M., Sato, K. and Ebihara, S.: "Pineal and retinal melatonin is involved in the control of circadian locomotor activity and body temperature rhythms in the pigeon." J. Comp. Physiol.166. 217-226 (1989)

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  • [文献書誌] Oshima, I., Yamada, H., Sato, K. and Ebihara, S.: "The role of melatonin in the circadian system of the pigeon, Columba livia." Circadian Clocks and Ecology. Hokkaido University Press, Sapporo.118-126 (1989)

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  • [文献書誌] Ebihara, S. and Hayakawa, H.: "Pentobarbital-induced phase shifts of circadian rhythms of locomotor activity are not mediated through stimulated activity in mice." Experientia. 46. 1023-1026 (1990)

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  • [文献書誌] Goto, M. and Ebihara, S.: "The influence of different light intensities on pineal melatonin content in the retinal degenerate C3H mouse and the normal CBA mouse." Neurosci. Lett.108. 267-272 (1990)

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  • [文献書誌] Ebihara, S., Goto, M., Hasegawa, M., Oshima, I. and Takezawa, H.: "Genetic control of pineal melatonin synthesis in the mouse." Advances in Pineal Research. 6. 67-74 (1991)

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  • [文献書誌] Ebihara, S., Oshima, I., Hasegawa, M. and Goto, M.: "The role of pineal and retinal melatonin in the control of circadian rhythms of the pigeon." ACTAXX Congressus internationalis ornithologici. IV. 2015-2021 (1991)

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  • [文献書誌] Masuda, A. & T. Oishi: "Effects of photoperiod, temperature and testosterone treatment on plasma T3 and T4 levels in the Djungarian hamster, Phodopus sungorus." Experientia. 45. 102-103 (1989)

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  • [文献書誌] Tsutsui, K., S. Kawashima, A. Masuda & T. Oishi: "Changes in the testicular binding of luteinizing hormone and plasma testosterone concentration in the Djngarian hamster subjected to different photoperiods and temperatures and effects of long-term testosterone treatment on the binding." J. Exp. Zool.251. 91-100 (1989)

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  • [文献書誌] Lauber, J. K. & T. Oishi: "Ocular responses of genetically blind chicks to the light environment and to lid suture." Current Eye Res.8. 757-764 (1989)

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  • [文献書誌] Lauber, J. K. & T. Oishi: "Kainic acid and formoguanamine effects on environmentally-induced eye lesions in chicks." J. Ocular Pharmacol.6. 151-156 (1990)

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  • [文献書誌] Oishi, T., A. Kawata, T. Hayashi, T. Fukada, Y. Shichida & T. Yoshizawa: "Immunohistochemical localization of iodopsin in the retina of the chicken and Japanese quail." Cell and Tissue Res.261. 397-401 (1990)

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  • [文献書誌] Oishi, T., M. Kanda, A. Murotani, F. Nomura, S. Kobayashi & T. Konishi: "Vitamin-A-deficiency-induced abnormal hypertrophy of the cloacal gland in the Japanese quail, Coturnix coturnix japonica." Comp. Biochem. Physiol.98A. 367-372 (1991)

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  • [文献書誌] Mase, Y. & T. Oishi: "Effects of castration and testosterone-treatment on the development and involution of the bursa of Fabricius and the thymus in the Japanese quail." Gen. Comp. Endocrinol.84. 426-433 (1991)

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  • [文献書誌] Oishi, T: "The avian eye as a photoneuroendocrine organ which contains a self-sustained circadian oscillator." Current Themes in Comparative Endocrinology.15-17 (1991)

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  • [文献書誌] Yokota, Y., & T. Oishi: "Seasonal change in the locomotor activity rhythm of the medaka, Oryzias latipes." Internat. J. Biometeorol.(1992)

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  • [文献書誌] Takai, K., Nakamaru, A., et. al: "Brain serotonin depletion and its consequences." Frontiers and New Horizons in Amino Acid Research. (1992)

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  • [文献書誌] Nakamaru, A., Takai, K., et. al.: "Dynamics of cortical amino acid turnover as assessed by in vivo microdialysis of rat frontal cortex : 6R-tetrahydrobiopterin (THBP)-triggered consecutive increases of extracellular amino acids." Frontiers and New Horizons in Amino Acid Research. (1992)

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  • [文献書誌] Matsumoto, A. Motoshige, T. Tanimura, T. Tomioka, K. Murata, T. and Chiba, Y.: "Chronobiological and genetic analysis of circadian locomotor activity in a new clock mutants of Drosophila melanogaster."

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  • [文献書誌] Tsukahara, Y., I. G. Gleadall & T. Hariyama: "Gregarization in Locusta migratoria is related to uncoupling of the circadian clock during development." Neural Mechnisms of Behavior. 254 (1989)

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  • [文献書誌] Gleadall, I. G., T. Hariyama & Y. Tsukahara: "The visual pigment chromophores in the retina of insect compound eyes, with special reference to the coleoptera." J. Insect Physiol.35. 787-795 (1989)

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  • [文献書誌] Hariyama, T. & Y. Tsukahara: "Endogenous rhythm of the amounts of 11-cis retinal in the compound eye of Ligia exotica (Crustacea, Isopoda)." J. exp. Biol.(1992)

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  • [文献書誌] Takahashi, T. & Y. Tsukahara: "Usefulness of blue sunglasses in photosensitive epilepsy" Epilepsia. (1992)

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  • [文献書誌] Nakaoka, Y.: "Localization of photoreceptor in Paramecium bursaria" J. Comp. Physiol. A.165. 637-643 (1989)

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  • [文献書誌] Nakajima, K. & Y. Nakaoka: "Circadian change of photosensitivity in Paramecium bursaria" J. Exp. Biol.144. 43-51 (1989)

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  • [文献書誌] Nakaoka, Y. & H. Machemer: "Effects of cyclic nucleotides and intracellular Ca^<2+> on voltage-activated ciliary beating in Paramecium" J. Comp. Physiol. A.166. 401-406 (1990)

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  • [文献書誌] Inoue, T. & Y. Nakaoka: "Cold-sensitive responses in Paramecium membrane" Cell Structure & Function. 15. 107-112 (1990)

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  • [文献書誌] Tokioka, R., K. Matsuoka, Y. Nakaoka & Y. Kito: "Extraction of retinal from Paramecium bursaria" Photochem. Photobiol.53. 149-151 (1991)

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  • [文献書誌] Nakaoka, Y., R. Tokioka, T. Shinozawa, J. Fujita & J. Usukura: "Photoreception of Paramecium cilia : localization of photosensitivity and binding with anti-frog-rhodopsin lgG" J. Cell Sci.99. 67-72 (1991)

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  • [文献書誌] Nakamura, H., Ohtoshi, M., Sampei., O., Akashi, Y., and Murai, A.: "Synthesis and absolute configuration of (+)-gonyauline shortening the period of bioluminescent circadian rhythm in the unicellular alga Gonyaulax polyedra." Tetrahedron Lett.

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  • [文献書誌] Roenneberg, T., Nakamura, H., Cranmer III, L. D., Ryan, K., Kishi, Y. and Hastings, J. W.: "Gonyauline, a novel endogenous substance shortening the period of the circadian clock of a unicellular alga" Experientia. 47. 103-106 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nakamura, H.: "Synthesis of (<plus-minus>)-gonyauline, an endogenous substance shortening the period of circadian rhythm in the unicellular alga Gonyaulax polyed " J. Chem. Soc. Perkin Trans.1. 3219 (1990)

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  • [文献書誌] Hasunuma, K.: "Nucleoside triphosphate (NTP)-binding proteins and endogenous ADP-ribosyl transferase in Neurospora crassa." Plant Cell Physiol.32. 653-664 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hasunuma, K.: "Molecular mechanism of light signal perception in plants and fungi." Trends in Photochem. Photobiol.1. 311-319 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hasunuma, K., K. Oda, K. Nishikawa and T. Hamada: "ATP-GTP (NTP)-binding proteins and light signal perception in a fungus and a plant." Yokohama Medical Bulletin. (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hasunuma, K.: "ATP-GTP (NTP)-binding proteins and light signal transduction in Neurospora crassa." XVIth Fungal Genet. Conf. Abstr.31. (1991)

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  • [文献書誌] Yoshida, S., A. Kana-uchi, K. Hasunuma and T. Murayama: "Cloning and sequence of a Neurospora ras gene." XVIth Fungal Genet. Conf. Abstr.50. (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hasunuma, K.: "ATP-GTP (NTP)-binding proteins and molecular mechanism of light signal transduction in plant and fungus." Third China-Japan Bilateral Symp. Biophysics. Abstr.143. (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hasunuma, K.: "ATP-GTP (NTP)-binding proteins in Neurospora crassa and Pisum sativum and involvement of them to light transduction." 2nd Japan-USSR Coop. Symp. Receptors ; Structure and Function. Abstr. 9. (1991)

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  • [文献書誌] Hasunuma, K., K. Nishikawa and Y. Ohsaki: "ATP-GTP-binding proteins and light signal transduction in Neurospora crassa." 4th Sapporo Symp. Biol. Rhythm. Abstr. 34. (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hasunuma, K., K. Oda, K. Nishikawa and T. Hamada: "ATP and GTP-binding to NTP-binding proteins and the ADP-ribosylation of them in the process of light signal transduction in a plant and a fungus." The 8th Yokohama Forum for the 21st Century Intern. Symp. ; Molecular Structure and Function.101. (1991)

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  • [文献書誌] Hasunuma, K., K. Oda, K. Nishikawa and T. Hamada: "ATP-GTP (NTP)-binding proteins and light signal transduction in a plant and a fungus." IVth Yokohama Intern. Med. Sem.61. (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hasunuma, K., K. Nishikawa and Y. Ohsaki: "A ras related ATP-GTP (NTP)-binding protein in the mycelia of Neurospora crassa ; ATP-binding may switch off the reaction." Jpn. J. Genet.(1991)

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  • [文献書誌] Miwa, I., Y. Kanazawa, K. Ishikawa & M. Hirose: "Synchronization of mating reactivity rhythms in population of Parameciumbursaria" J. Protozool.36. 24-28 (1989)

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  • [文献書誌] Johnson, C. H., I. Miwa, T. Kondo & J. W. Hastings: "Circadian rhythm of photoaccumulation in Paramecium bursaria" J. Biol. Rhythms. 4 :. 405-415 (1989)

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  • [文献書誌] Miwa, I.: "A cytoplasmic factor phase-shifts the mating reactivity rhythm in Paramecium bursaria" Circadian Clock and Ecology. Hokkaido Unive. Press.30-44

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Murakami, N., Takamure, M., Takahashi, K., Utunomiya, K., Kuroda, H. & Etoh, T.: "Long-term culrtured neurons from rat suprachiasmatic nucleus retain the capacity for circadian oscillation of vasopressin release." Brain Res.545. 347-350 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takamure, M., Mruakami, N., Takahashi, K., Kuroda, H. & Etoh, T.: "Rapid reentrainment of the circadian clock itself, but not measurable activity rhythms to a new light-dark cycle in the rat." Physiol. Behav.50. 443-449 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Egawa, M., Inoue, S., Sato, S., Takamura, Y., Murakami, N. & Takahashi, K: "Restration of circadian corticosterone rhythm in ventromedial hypothalamic lesioned rat." Neuroendocrinology. 53. 543-548 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-03-16  

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