時計細胞間コミュニケーションの役割

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15H05600
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 吉井 大志 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (50611357)
• 研究協力者: Charlotte Helfrich-Förster
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 概日時計 / 体内時計 / 時間生物学 / キイロショウジョウバエ / 神経回路

研究成果の概要

多くの動物で、活動や睡眠・覚醒などの概日行動リズムを制御する中枢機構は、脳に存在することが知られている。しかし、概日時計の研究が最も進んでいる動物キイロショウジョウバエにおいても、脳内時計細胞の神経ネットワークの全容は明らかになっていない。本研究では、環境の変化によって概日時計を構成する神経細胞群の役割を明らかにすることができ、さらに新規の概日時計出力因子CCHamide1神経ペプチドを同定することができた。また、時計細胞群の神経突起の同定とその機能的な接続においても成果を挙げることができた。

自由記述の分野

時間生物学

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む多くの動物が持つ生物時計機構である。哺乳類などの非常に高度な脳を持つ動物では、概日時計の神経回路の全容を明らかにすることは非常に困難であるが、細胞数が比較的少ないキイロショウジョウバエを用いることで、概日時計を構成する神経回路の形態と機能的役割の一端を明らかにすることができた。哺乳類で報告されている概日時計の神経回路との相似性も見出すことができており、昆虫と哺乳類という進化的に離れている種においても、保存されている神経機構があることが考えられる。