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2007 年度 研究成果報告書概要

昆虫の自動クリーニングシステム

研究課題

研究課題/領域番号 18570069
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 動物生理・行動
研究機関岡山大学

研究代表者

酒井 正樹  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (30027502)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
キーワードコオロギ / 生殖器 / クリーニング / 精包 / 膜 / うろこ / 物質移送 / セロトニン
研究概要

動物が生存していくうえで,からだに付着するゴミを取り除くこと,また,体内で生じる不要物や体内へ侵入する異物を排出することは重要である。そうしないと,触覚や視覚などの感覚器官が正常に働かなくなるし,カビや細菌,また寄生虫の温床ともなる。本研究では,これまでその存在が全く知られていなかった雄コオロギの生殖器官にあるゴミ処理システムについて,その構造と機能ならびに制御のしくみを明らかにした。まず,雄の生殖室の床を構成する膜の表面を調べたところ,小さな鱗(10μm)が全面を覆っており,それらは正中線を挟んで左右対称に配列されていた。また,鱗の流れに沿って行くと,生殖室の両隅にあるいずれかのゴミ箱(側方嚢)に向かっていることが明らかになった。この膜の上に微小な物体を乗せると,うろこの流れにそって最短ルートで側方嚢に入っていくのが証明された。次に,生殖室膜の運動のしくみを解明することを試みた。まず,膜を裏打ちしている多数の筋繊維の走行をメチレンブルー染色し,光学顕微鏡で観察したところ,各々の筋繊維は表面の鱗の方向と平行に走っていることがわかった。また,膜の周期的収縮運動(0.16Hz)によって微小なしわが寄るが,このときしわの部分の鱗が大きく逆立つことが判明するのが観察できた。これは筋繊維と鱗の並列配置のため,しわが鱗の方向と直角に生じるからである。一方,筋繊維はすべて神経支配を受けており,主軸索からスパイク活動を記録したところ,運動ニューロンは4つあることが予想されたが,コバルトによる逆行性染色をマークしたところ,最終腹部神経節側方部に4つの細胞体が同定できた。そこで,膜の一部を切り出して,リンゲル液中で生体アミンのセロトニンを投与(10-^2M)した。すると膜断片の自発性ぴくつき運動の頻度が増大し,セロトニンの拮抗剤のミアンセリンでは逆に頻度を低下させた。一方,オクトパミンでは変化がなかった。最後に,膜と最終腹部神経節をセロトニン免疫蛍光抗体で染色したところ,4つの運動ニューロンのうちの1つだけに陽性反応が現れた。これらより,生殖室の膜の蠕動運動の制御にセロトニンが関与 していることが明らかとなった。

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2008 2007 2006 その他 0

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (36件)

  • [雑誌論文] Genitalic auto-grooming in the male cricket, Gryllus bimaculatus DeGeer2008

    • 著者名/発表者名
      M. kumashiro, M. Iwano and M. Sakai
    • 雑誌名

      Acta Bioloica Hungarica (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フタホシコオロギの生殖器で見つかった自動ゴミ処埋システム2007

    • 著者名/発表者名
      熊代樹彦・酒井正樹
    • 雑誌名

      比較生理生化学 24

      ページ: 54-61

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genitalic auto-grooming in the male cricket, Gryllus bimaculatus DeGeer2007

    • 著者名/発表者名
      Mikihiko, Kumashiro, Masaki, Sakai
    • 雑誌名

      Comp Physiol Biochem 24

      ページ: 51-61

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Genitalic autogrooming; a self-filling trash collection system in crickets2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kumashiro, Y. Tsuji and M. Sakai
    • 雑誌名

      Naturwissenschaften 93

      ページ: 92-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genitalic autogrooming : a self-filling trash collection system in crickets2006

    • 著者名/発表者名
      M., Kumashiro, Y., Tsuji, M., Sakai
    • 雑誌名

      Naturwissenschaften 93

      ページ: 92-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Genitalic auto-grooming in the male cricket, Gryllus bimaculatus DeGeer

    • 著者名/発表者名
      M., Kumashiro, M., Iwano, M., Sakai
    • 雑誌名

      Acta Biologica Hungarica (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Genitalic auto-grooming in the male cricket, Gryllus bimaculatus DeGeer2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kumashiro, M. Iwano and M. Sakai
    • 学会等名
      11th Symposium on Invertebrate Neurobiology
    • 発表場所
      Tihany, Hungary
    • 年月日
      20070825-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Genitalic auto-grooming in the male cricket, Gryllus humaculatusDeGeer2007

    • 著者名/発表者名
      M., Kumashiro, M., Iwano, M., Sakai
    • 学会等名
      11th Symposium on Invertebrate Neurobiology
    • 発表場所
      Tihany, Hungary
    • 年月日
      20070825-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] The male cricket is equipped with the cleaner and trash containers in the genitalia2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki Sakai and Mikihiko Kumashiro
    • 学会等名
      Eighth International Congress of Neuroethology
    • 発表場所
      Vancouver
    • 年月日
      20070722-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] The male cricket is equipped with the cleaner and trash containers in the genitalia2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki, Sakai, Mikihiko, Kumashiro
    • 学会等名
      8th International Congress of Neuroethology
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      20070722-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] One hour-timekeeping without gene products for sexual refractoriness in the male cricket2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki Sakai
    • 学会等名
      International Symposium Comprehensive understanding of diverse biological timing mechanism
    • 発表場所
      Okayama
    • 年月日
      2007-11-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] One hour-timekeeping without gene products for sexual refractoriness in the male cricket2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki, Sakai
    • 学会等名
      International Symposium "Comprehensive understanding of diverse biological timing mechanism"
    • 発表場所
      Okayama
    • 年月日
      2007-11-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] 雄コオロギの交尾と性周期に関係した頭部神経節の下行性介在ニューロンの活動2007

    • 著者名/発表者名
      岡山熊代樹彦・酒井正樹
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前
    • 年月日
      2007-09-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Activity of descending interneurons from the head ganglia related to the sexual cycle of the male cricket2007

    • 著者名/発表者名
      M., Kumashiro, M., Sakai
    • 学会等名
      78th Ann Meeting of the Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      Hirosaki
    • 年月日
      2007-09-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] 雄コオロギ生殖器の自動清掃に関わるセロトニン作動性運動ニューロン2007

    • 著者名/発表者名
      熊代樹彦・岩野正晃・酒井正樹
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第29回大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2007-07-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Reproductive timer underlying l hour-sexual refractoriness in the male cricket2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki Sakai, Masakatsu Ureshi, Mikihiko Kumashiro, Munenori Dainobu
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第29回大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2007-07-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Genitalic auto-grooming in the male cricket, Gryllus bimaculatus DeGeer2007

    • 著者名/発表者名
      Kumashiro, M., Iwano, M., Sakai
    • 学会等名
      29th Ann meeting of the Japanese Society for Comparative Physiology and Biochemistry
    • 発表場所
      Okayama
    • 年月日
      2007-07-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Reproductive timer underlying 1 hour-sexual refractoriness in the male cricket2007

    • 著者名/発表者名
      M., Sakai, M., Ureshi, M., Kumashiro, M., Dainobu
    • 学会等名
      29th Ann Meeting of the Japanese Society for Comparative Physiology and Biochemistry
    • 発表場所
      Okayama
    • 年月日
      2007-07-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] 雄コオロギの闘争性と求愛行動の関係2007

    • 著者名/発表者名
      小川裕理・酒井正樹
    • 学会等名
      生物系三学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      鳥取
    • 年月日
      2007-05-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 経験による時間感覚の形成と遺伝的に定まった時間2007

    • 著者名/発表者名
      酒井正樹
    • 学会等名
      生命現象の多様なタイミング機構の総合的埋解ム時間を基軸とした生命科学の構築
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2007-03-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Time-sense formed by experience and genetically programmed time2007

    • 著者名/発表者名
      M., Sakai
    • 学会等名
      Symposium "Timing mechanisms in Biology"
    • 発表場所
      Okayama
    • 年月日
      2007-03-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] 動物はタイマーをもっている必要があるか2006

    • 著者名/発表者名
      酒井正樹
    • 学会等名
      一般公開シンポジウム「生物のタイミングと時間」
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2006-11-04
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Is the timer is necessary for animals2006

    • 著者名/発表者名
      M., Saka
    • 学会等名
      Symposium "Timing and time in biology"
    • 発表場所
      Okayama
    • 年月日
      2006-11-04
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] 雄コオロギの交尾と性周期に関係した介在ニューロンの活動2006

    • 著者名/発表者名
      熊代樹彦・酒井正樹
    • 学会等名
      日本動物学会第77回大会
    • 発表場所
      松江
    • 年月日
      2006-09-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Interneuron activity related to the mating and sexual cycle in the male cricket2006

    • 著者名/発表者名
      M., Kumashiro, M., Sakai
    • 学会等名
      77th Ann Meeting of the Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      Matsue
    • 年月日
      2006-09-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] 雄コオロギの精包と精包形成に関わる生殖器の構造2006

    • 著者名/発表者名
      平藤雅史・酒井正樹
    • 学会等名
      2006年度中国四国動物生理シンポジウム
    • 発表場所
      大山
    • 年月日
      2006-09-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] フタホシコオロギにおける闘争と求愛の関2006

    • 著者名/発表者名
      小川裕理・酒井正樹
    • 学会等名
      2006年度中国四国動物生理シンポジウム
    • 発表場所
      大山
    • 年月日
      2006-09-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] フタホシコオロギにおける精包形成の初期過程2006

    • 著者名/発表者名
      松本純・酒井正樹
    • 学会等名
      2006年度中国四国動物生理シンポジウム
    • 発表場所
      大山
    • 年月日
      2006-09-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Genitalic autogrooming: a self-filling trash collection system in the male cricket2006

    • 著者名/発表者名
      Masaki Sakai
    • 学会等名
      The 2nd International Workshop
    • 発表場所
      Kagawa
    • 年月日
      2006-08-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Genitalic autogrooming : a self-filling trash collection system in the male cricket2006

    • 著者名/発表者名
      M., Sakai
    • 学会等名
      The 2nd International Workshop by Research Group of Invertebrate Nervous System of Japan
    • 年月日
      2006-08-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] 行動スイッチングの神経回路をもとめて2006

    • 著者名/発表者名
      酒井正樹
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第28回大会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2006-07-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] コオロギ精包の形成における外部生殖器の役割2006

    • 著者名/発表者名
      熊代樹彦・酒井正樹
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第28回大会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2006-07-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Functional roles of genital organs in spermatophore formation in the male cricket2006

    • 著者名/発表者名
      M., Kumashiro, M., Sakai
    • 学会等名
      28th Ann meeting of the Japanese Society for Comparative Physiology and Biochemistry
    • 発表場所
      Hamamatsu
    • 年月日
      2006-07-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Search for neural circuits underlying behavioral switching2006

    • 著者名/発表者名
      M., Sakai
    • 学会等名
      28th Ann meeting of the Japanese Society for Comparative Physiology and Biochemistry
    • 発表場所
      Hamamatsu
    • 年月日
      2006-07-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] 雄コオロギの精包と精包形成に関わる生殖器の構造2006

    • 著者名/発表者名
      平藤雅史・酒井正樹
    • 学会等名
      生物系三学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      2006-05-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 交尾による雄コオロギの雌に対する反応性の変化2006

    • 著者名/発表者名
      松岡絵里子・酒井正樹
    • 学会等名
      生物系三学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      2006-05-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Structure of the spermatophore and genital organs for spermatophore formation2006

    • 著者名/発表者名
      M., Hirotou, M., Sakai
    • 学会等名
      Ann Meeting of the Chugoku-Shikoku branch of the Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      Ehime
    • 年月日
      2006-05-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Responsiveness change of the female to male cricket after copulation2006

    • 著者名/発表者名
      E., Matsuoka, M., Sakai
    • 学会等名
      Ann Meeting of the Chugoku-Shikoku branch of the Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      Ehime
    • 年月日
      2006-05-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Relationship between aggressiveness and courtship behavior in the male cricket

    • 著者名/発表者名
      Y., Ogawa, M., Sakai
    • 学会等名
      Ann Meeting of the Chugoku-Shikoku branch of the Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      Tokushima
    • 年月日
      00000522-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Genital structure for spermatophore formation in the male cricket0

    • 著者名/発表者名
      M., Hirotou, M., Sakai
    • 学会等名
      Chugoku-Shikoku Animal Physiology Symposium
    • 発表場所
      Daisen
    • 年月日
      00000902
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Relationship between aggressiveness and courtship behavior in the male cricket, Gryllus bimaculatus0

    • 著者名/発表者名
      Y., Ogawa, M., Sakai
    • 学会等名
      Chugoku-Shikoku Animal Physiology Symposium
    • 発表場所
      Daisen
    • 年月日
      00000902
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Early processes of spermatophore formation in the male cricket0

    • 著者名/発表者名
      J., Matsumoto, M., Sakai
    • 学会等名
      Chugoku-Shikoku Animal Physiology Symposium
    • 発表場所
      Daisen
    • 年月日
      00000902
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2010-02-04  

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