| 研究課題/領域番号 |
18K14748
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
長谷部 政治 大阪大学, 理学研究科, 助教 (40802822)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 光周性 / 概日時計 / PDF / 電気生理学 / 免疫組織化学 |
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| 研究成果の概要 |
動物は日長・日数情報を正確に計測することで、季節変化に適応している。これまでに、脳内で約24時間リズムを刻む概日時計をもとに、この日長や日数情報を計測する光周時計の存在が示唆されてきたが、その実体は不明であった。
本研究では、昆虫で光周性への関与が示唆される脳副視髄(AMe)に注目し、光周時計の神経機構をホソヘリカメムシにおいて解析した。解析の結果、AMeには複数種類の神経伝達物質産生ニューロンが局在し、光周性機構の出力系を担う脳間部（PI）細胞との神経連絡が示唆された。また、PI細胞は日長に応じてその神経活動を変化させ、その日長応答は概日時計遺伝子のノックダウンにより消失することがわかった。
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| 自由記述の分野 |
神経科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
概日時計をもとにした光周性制御メカニズムについては、Bunningが1936年にモデルを提唱してから、長年世界中で研究が進められてきた研究トピックである。しかし、概日時計に基づいて日長・日数情報をどのように処理しているかについて、未だその詳細なメカニズムは不明瞭である。
本研究成果は、世界で初めて昆虫をモデルとして、概日時計の分子機構をもとに神経活動レベルで日長情報処理を行っていることを示唆したものである。そのため、本研究は概日時計をもとにした日長・日数情報処理の中枢機構の理解に向けた先駆け的な研究に位置づけられ、世界的に見ても大きな学術的インパクトを持つものと思われる。
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