コオロギ飛翔筋にみられる性二形と計画的退化現象の解析

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63480022
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 山口 恒夫 岡山大学, 理学部, 教授 (60000816)
• 研究分担者: 泰山 浩司 川崎医科大学, 助手 ; 岡田 美徳 岡山大学, 理学部, 教務員 (10093676) ; 新井田 昭美 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (80033413) ; 酒井 正樹 岡山大学, 理学部, 助教授 (30027502)
• キーワード: コオロギ / 飛翔筋 / 性二形 / 計画的退化 / 運動ニュ-ロン

研究概要

昨年度に引き続いてフタホシコオロギの飛翔筋にみられる性二形と計画的退化現象を解析し、次の諸結果を得た。
1)雌に比べ雄で発達している前翅飛翔筋M90の収縮活動には明瞭な雌雄差が認められるが、5本の運動ニュ-ロンの形態(樹状突起、細胞体、筋肉内走行など)に関しては雌雄差は認められない。
2)間接飛翔筋(M112a)ATPase活性に関しては、筋繊維間で差異は認められない。しかし、退化の開始時間に関しては、場所による差異があって、腹側の筋繊維は背側の筋繊維より早く退化が始まる。
3)後胸神経節に細胞体をもつ運動ニュ-ロンは最も背側の筋繊維群を、中胸神経節に細胞体をもつ4本の運動ニュ-ロンは残りの腹側の筋繊維群をそれぞれ支配している。
4)M112aに走行する運動ニュ-ロンの軸索を成虫脱皮直後に切断すると、全ての筋繊維の複屈折性は同時に消失(退化)し始める。また、消失開始時期は正常に神経支配のある筋繊維よりも早い。
5)成虫脱皮直後に運動ニュ-ロンの軸索を切断すると、M112aの発達は抑えられるが、神経支配のある正常なM112aと同じ速度で退化する。また、8齢脱皮直後に運動ニュ-ロンを切断すると、湿重量の増加率は著しく抑えられるが、正常なM112aと同じ時間経過で退化する。
以上の結果から、「飛翔筋退化を引き起こす主要因はホルモン(昨年度の結果)であるが、退化の開始時間に関しては、その筋肉を支配している運動ニュ-ロンからも影響を受けている」ことが強く示唆される。

研究成果

• [文献書誌] Kimura,T.,K.Yasuyama and T.Yamaguchi: "Proctolinergic innervation of the accessory gland in male crickets;detection of proctolin and some pharmacoligical properties of myogenically and neurogenically evoked contractions." Journal of Insect Physiology. 35. 251-264 (1989)
• [文献書誌] Niida,A.,K.Sadakane and T.Yamaguchi: "Stretch receptor organs in the thorax of a terrestrial isopod(Armadillium vulgare)" Journal of Experimental Biology. (1990)
• [文献書誌] Shiga,S.,S.Kogawauchi and T.Yamaguchi: "Programming degeneration of flight muscles in the cricket Gryllus bimaculatus DeGeer" Journal of Experimental Biology. (1990)
• [文献書誌] 山口恒夫,岡田美徳: "視覚情報はどのようにして伝達されるか:ザリガニ視覚系の場合" 動物生理. 6. 83-91 (1989)
• [文献書誌] 山口恒夫,富岡憲治: "コオロギ「遺伝学実験法第5巻、動物学実験法:黒田行昭編」" 共立出版, 10 (1989)
• [文献書誌] 山口恒夫: "無脊椎動物の行動「新生理学大系11巻、“行動の生理学"、久保田競、小野武年編」" 医学書院, 12 (1989)