| 研究課題/領域番号 |
18H02478
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
沼田 英治 京都大学, 理学研究科, 教授 (70172749)
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| 研究分担者 |
大門 高明 京都大学, 農学研究科, 教授 (70451846)
志賀 向子 大阪大学, 理学研究科, 教授 (90254383)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 光周性 / 昆虫 / 概日時計 / 中枢神経系 / 休眠 |
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| 研究実績の概要 |
【ホソヘリカメムシ】成虫の頭部において短日・長日間で発現量の違いがみられる遺伝子について、培養条件下で時計遺伝子Clock(Clk)のRNAiを行ってその効果を調べた。その結果、対照に比べて発現量の差が小さくなったことから培養条件下でみられる光周性にClk遺伝子が関与する可能性が示された。一方、光周性において幼若ホルモン（JH）に誘導されるKruppel homolog 1(Kr-h1)遺伝子の個体レベルのRNAiによって、長日における成虫の卵巣発達は完全には抑制されず、JHに誘導される卵黄タンパク質遺伝子の発現も低下しなかった。したがって、Kr-h1はJH下流の卵巣発達までの経路には関与していないと考えられた。一方、幼虫におけるKr-h1遺伝子のRNAiは、幼虫に成虫の形態的特徴を誘導したので、Kr-h1遺伝子は幼虫形質の維持に働いていることが明らかになった。
【カイコガ】明瞭な光周性を示す江淅系統をもとに作製した時計遺伝子period(per)のノックアウト系統において孵化および羽化に関する概日リズムが失われていることが既に明らかになっていた。そこで、江淅およびperノックアウト系統を25℃の短日または長日で飼育し、羽化した成虫が休眠卵を産むかどうかを調べた。その結果、江淅は長日で非休眠卵、短日で休眠卵を産んだのに対し、perノックアウト系統はいずれの条件でも非休眠卵を産んだ。しかし、perノックアウト系統を20℃の短日で飼育したところ、かなりの成虫が休眠卵を産んだ。したがって、per遺伝子の関与する概日時計が光周性には必須であるが、休眠卵を産みだすこと自体には必要ないことが示された。また、PERIODタンパク質のN末のペプチドを認識する新規抗体を用いて染色した結果、脳内に5種類のPERIOD陽性細胞が見つかり、そのうち背側の2対はコラゾニン陽性細胞の近くに位置していた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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