1998 Fiscal Year Annual Research Report

変態に伴うコオロギ概日リズムの位相逆転の神経・内分泌機構

Research Project

Project/Area Number	10161209
Research Institution	Yamaguchi University
Principal Investigator	富岡憲治山口大学, 理学部, 教授 (30136163)
Keywords	昆虫 / 変態 / 概日リズム / セロトニン
Research Abstract	フタホシコオロギはその概日リズムが幼虫期の昼行性から成虫脱皮後約1週間のうちに夜行性に逆転する。本研究では、リズム逆転を惹起する神経回路の組み換えに関わるモノアミン性ニューロンを明らかにすることを目的とした。高速液体クロマトグラフィーによる解析から、脳内セロトニン量は、8令幼虫期には2.5ng/mgであるが、成虫脱皮後リズム逆転を完了するまでの間に急激に増加し、幼虫期の約2倍に達しに。さらに、セロトニン量は概日リズムを示し、夜間には昼に較べ増加することがわかった。脳内セロトニン量の増加とリズム逆転との関係を明らかにするため、5,7-DHTによるセロトニン性ニューロンの選択的阻害とp-CPAによるセロトニンの合成阻害とを試みた。5,7-DHTの脳内投与では脳内セロトニン量が約30%減少し、幼虫期の昼の活動が著しく増加し、成虫脱皮後も明期の高い活動を維持する個体が現れた。また、リズム逆転が生じた個体でも、逆転までに要する日数が、リンガー液を投与した対照と較べて著しく長くなった。一方、P-CPAの成虫での経口投与では脳内セロトニン量が対照の20%以下にまで減少し、夜行性から昼行性へ活動性が逆転することも観察された。以上の結果は、セロトニン系が明期の活動を抑制し、暗期の活動を増加させることにより、リズム逆転を引き起こす可能性を示唆している。ただし、正常に近い夜行性活動を維持する個体も見られることから、セロトニン以外の系がリズム逆転に関与する可能性も示唆される。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Tomioka,Kenji: "Light and temperature cooperate to regulate the circadian locomotor rhythm of wild type and period mutants of Drosophila melanogaster." J.Insect Physiol.44. 587-596 (1998)
[Publications] Germ,Monika: "Circadian period modulation and masking effects induced by short light pulses in locomotor rhythms of the cricket,Gryllus bimaculatus." Zool.Sci.15. 309-316 (1998)
[Publications] Germ,Monika: "Effects of 5,7-DHT injection into the optic lobe on the circadian locomotor rhythm in the cricket,Gryllus bimaculatus." Zool.Sci.15. 317-322 (1998)
[Publications] Tomioka Kenji: "The optic lobe : a component of the circadian timekeeping mechanism in insects." Trends Comp.Biochem.Physiol.(印刷中). (1999)
[Publications] Matumoto,Akira: "timrit lengthens circadian period in a temperature dependent manner through suppresssion of PERIOD protein cycling and nuclear localization." Mol.Cell.Biol.(印刷中). (1999)
[Publications] 富岡憲治: "特集にあたって : 生物時計の重要性を考える." 遺伝. 52. 13-14 (1998)
[Publications] 富岡憲治: "昆虫の視葉時計、海老原・深田編「生物時計の分子機構」 (印刷中)" シュプリンガー・フェアラーク東京, (1999)
[Publications] 富岡憲治: "測時機構、三橋他編「昆虫学…基礎と応用」 (印刷中)" 朝倉書店, (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

変態に伴うコオロギ概日リズムの位相逆転の神経・内分泌機構

Principal Investigator

富岡 憲治 山口大学, 理学部, 教授 (30136163)

Research Products

[Publications] Tomioka,Kenji: "Light and temperature cooperate to regulate the circadian locomotor rhythm of wild type and period mutants of Drosophila melanogaster." J.Insect Physiol.44. 587-596 (1998)

[Publications] Germ,Monika: "Circadian period modulation and masking effects induced by short light pulses in locomotor rhythms of the cricket,Gryllus bimaculatus." Zool.Sci.15. 309-316 (1998)

[Publications] Germ,Monika: "Effects of 5,7-DHT injection into the optic lobe on the circadian locomotor rhythm in the cricket,Gryllus bimaculatus." Zool.Sci.15. 317-322 (1998)

[Publications] Tomioka Kenji: "The optic lobe : a component of the circadian timekeeping mechanism in insects." Trends Comp.Biochem.Physiol.(印刷中). (1999)

[Publications] Matumoto,Akira: "timrit lengthens circadian period in a temperature dependent manner through suppresssion of PERIOD protein cycling and nuclear localization." Mol.Cell.Biol.(印刷中). (1999)

[Publications] 富岡憲治: "特集にあたって : 生物時計の重要性を考える." 遺伝. 52. 13-14 (1998)

[Publications] 富岡憲治: "昆虫の視葉時計、海老原・深田編「生物時計の分子機構」 (印刷中)" シュプリンガー・フェアラーク東京, (1999)

[Publications] 富岡憲治: "測時機構、三橋他編「昆虫学…基礎と応用」 (印刷中)" 朝倉書店, (1999)

富岡憲治山口大学, 理学部, 教授 (30136163)