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本研究は、脊椎動物の松果体の役割を系統発生学的に、神経科学的側面から解明することを目的としたものである。この目的のため、脊椎動物の最も単純な系であるカワヤツメを用いて、松果体の機能としての時計機構の存在とその光感受性の解析を進めている。
7年度には、松果体自体にリズムの振動体があるかどうかをまず検討した。まず、器官培養した松果体で予備的に見られた培養松果体のメラトニンの昼夜のリズムが、連続暗の条件下でも継続するかどうかを検討した。実験は連続暗の状態で、松果体から培養液中に分泌されるメラトニンを、培養液を連続的にサンプリングし、メラトニン抗体と^3H-melatoninを用いてラジオイミュノアッセイ(RIA)で定量を行って測定した。その結果、連続暗の条件下でも、連続して5サイクル以上のメラトニンの分泌リズムが観察され、松果体自体にリズムの振動体があることが確かめられた。
次にこの振動体が時計としての性質を持っているかどうかどうか明らかにするため、光に対する応答性を示すかどうかを検討した。具体的には、明暗サイクルを3、6、12時間、位相前進あるいは位相後退させた時の、メラトニンリズムの位相変化、などを調べている。現在までに6時間、明暗周期を位相前進させたときに、メラトニンの分泌リズムも位相前進している結果が得られ、松果体自体のなかにある振動体は、培養条件下でも光に応答する性質があることを示す実験結果が得られ始めている。まだ実験例数が充分ではなく、引き続き実験を増やして、確かな結論としていく必要があり、実験を継続している。
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