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2015 年度 実績報告書

不完全変態昆虫概日時計の分子振動機構

研究課題

研究課題/領域番号 15H04400
研究機関岡山大学

研究代表者

富岡 憲治  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (30136163)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードサーカディアンリズム / 概日時計 / 神経行動 / 時計遺伝子 / 昆虫 / RNA干渉
研究実績の概要

概日時計分子振動機構の全容を明らかにするため、本年度はフタホシコオロギ(Gryllus bimaculatus)を用いて、①m-cryの機能と周期発現制御系の解析、②cycの周期発現制御系の解析、③Clkの発現制御系の解析、および④clockwork orangeの機能解析を並行して行い、以下結果を得た。
m-cryの機能と周期発現制御系の解析については、まずクローニングにより全長cDNAを取得した。その結果、少なくとも4種のスプライシングバリアントがあることが分かった。もっとも長いものの構造はハエと類似していた。その発現リズムをmRNAレベルで検討したところ、いずれも夜間にピークとなる周期的発現を示すことが分かった。2本鎖RNAを用いたRNA干渉を行った個体では、活動リズムは継続するが、周期がやや長くなる傾向を示した。これらのスプライシングバリアントをハエ培養細胞に導入するため、cDNAを入れたベクターを作成した。cycの周期発現機構の解析については、発現制御に関わる可能性のある遺伝子HR3とE75のcDNAのクローニングを行い、HR3についてはほぼ全長cDNAを、E75については部分配列を取得し、現在その構造解析を行っているところである。また、リアルタイムPCR用のプライマーを作成し、mRNA発現解析の準備を整えた。Clkの発現制御系については、vrilleとPdp1εのcDNAを取得してその構造解析を行い、いずれもbZIP領域を持つ転写制御因子であること、またmRNAがそれぞれZT10、ZT18にピークを持つ日周発現パターンを示すことを明らかにした。Cwoの機能解析については、まずクローニングによりその部分配列を取得した。mRNAの発現は暗期前半ピークを持つ日周リズムを示すことを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ほぼ計画通りに進展し、結果も順調に得られている。

今後の研究の推進方策

当初の計画に従って進める予定であるが、適宜新たな時計関連遺伝子も解析対象に加えて進める予定である。

備考

研究科webページで本研究課題を紹介するもの。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Enhancer of zeste plays an important role in photoperiodic modulation of locomotor rhythm in the cricket, Gryllus bimaculatus2016

    • 著者名/発表者名
      1.Hamada Yoshimasa, Tokuoka Atushi, Bando Tetsuya, Ohuchi Hideyo and Tomioka Kenjji
    • 雑誌名

      Zoological Letters

      巻: 2 ページ: 5

    • DOI

      10.1186/s40851-016-0042-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Analysis of light resetting mechanism of the circadian clock in the cricket Gryllus bimaculatus2015

    • 著者名/発表者名
      Kutaragi, Y., Tomioka K.
    • 学会等名
      第40回日本比較内分泌学会大会・日本比較生理生化学会第37回大会 合同大会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2015-12-11 – 2015-12-13
  • [学会発表] Investigation of light sensitive A oscillator and temperature sensitive B slave oscillator that regulate the eclosion rhythm of Drosophila melanogaster2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤千紘、富岡憲治
    • 学会等名
      第22回日本時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-21 – 2015-11-22
  • [学会発表] 比較で見える昆虫概日時計機構の多様性2015

    • 著者名/発表者名
      富岡憲治
    • 学会等名
      日本動物学会第86回大会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2015-09-18 – 2015-09-18
    • 招待講演
  • [学会発表] フタホシコオロギ時計関連遺伝子vrille とPdp1 の時間生物学的解析2015

    • 著者名/発表者名
      楢崎 弓奈,富岡 憲治
    • 学会等名
      日本動物学会第86回大会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [学会発表] タンボコオロギ幼虫発育における光周反応機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      三木 大輝,富岡 憲治
    • 学会等名
      日本動物学会第86回大会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [学会発表] タンボコオロギ光周反応へのcryptochrome の関与2015

    • 著者名/発表者名
      上田 悠生,富岡 憲治
    • 学会等名
      日本動物学会第86回大会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [学会発表] エピジェネティック因子E(z)はフタホシコオロギ概日リズムの光周期応答を制御する2015

    • 著者名/発表者名
      濱田 良真,富岡 憲治
    • 学会等名
      日本動物学会第86回大会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [学会発表] Neurobiological and molecular dissection of the cricket circadian system.2015

    • 著者名/発表者名
      Tomioka K, Tokuoka A, Kutaragi Y
    • 学会等名
      Asian Forum on Chronobiology in 2015
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2015-09-07 – 2015-09-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] An approach to photoperiodic time-measurement mechanism in the cricket Modicogryllus siamensis.2015

    • 著者名/発表者名
      Tomioka K, Tamaki S, Ueda H, Yoshiga W and Miki T.
    • 学会等名
      The 9th International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 年月日
      2015-08-23 – 2015-08-28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] フタホシコオロギにおける概日時計の光リセット機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      久多良木裕貴、富岡憲治
    • 学会等名
      日本動物学会中国四国支部 第67回大会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2015-05-16 – 2015-05-17
  • [学会発表] フタホシコオロギ時計遺伝子cry1 およびcry2 の時間生物的解析2015

    • 著者名/発表者名
      徳岡篤、富岡憲治
    • 学会等名
      日本動物学会中国四国支部 第67回大会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2015-05-16 – 2015-05-17
  • [図書] The photoperiodic time-measurement system in the cricket, Modicogryllus siamensis., In K. Honma and S. Honma eds.: “Circadian Clocks”2016

    • 著者名/発表者名
      Tomioka Kenji, Komada Sayaka, Yoshiga Wataru, Ueda Haruki, Miki Taiki
    • 総ページ数
      75-84
    • 出版者
      Hokkaido University Press
  • [図書] Chapter 6. Molecular approach to the circadian clock mechanism in the cricket. In H. Ohuchi, S. Noji, H. W. Horch, T. Mito and A. Popadic eds. Cricket as a Model Organism: Development, Regeneration and Behavior2016

    • 著者名/発表者名
      Tomioka Kenji, Uryu Outa, Kamae Yuichi, Moriyama Yoshiyuki, Saifullah ASM and Yoshii Taishi
    • 総ページ数
      in press
    • 出版者
      Springer
  • [備考] 不完全変態昆虫概日時計の分子振動機構(地球生命物質科学専攻)

    • URL

      http://www.gnst.okayama-u.ac.jp/tp/column/column_id62.html

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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