2018 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of photoperiodic mechanisms involving circadian clock and neurosecretory cells in insects
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17H03708
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
志賀 向子 大阪大学, 理学研究科, 教授 (90254383)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小滝 豊美 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (20391550)
後藤 慎介 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70347483)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 光周性 / ルリキンバエ / チャバネアオカメムシ / PERIOD / PDF / Plast-MIP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１ ） 光周性関連分子 ルリキンバエ： angiotensin-converting enzyme (ace)発現細胞探索のため、in situ hybridization（ISH）法を立ち上げた。パラフィン切片を用い、発現量の高いrhodopsin1遺伝子のISHには成功したが、低発現量のaceではシグナルの検出には至っていない。；チャバネアオカ メ ムシ： RNA干渉法により、pigment-dispersing factor（pdf）とその受容体は長日から日長変化（特に短日から長日への変化）に対する反応に関連することが示唆された。一方、short neuropeptide Fと その受容体のRNA干渉は光周性に影響は無かった 。免疫組織化学により、Plautia stali-myoinhibitory peptide (Plast-MIP)免疫陽性細胞とPDF免疫陽性細胞の脳内の分布領域と数を明らかにした。PDF陽性の神経線維はPlast-MIP細胞の近くに投射していることがわかった。
２ ） 神経分泌細胞の電気的性質 チャバネアオカメムシ：パッチクランプ法によりハエPDFペプチドの脳間部細胞に対する影響を調べた結果、予備的な実験ではあるが、顕著な響はみられていない。また、脳側方部細胞からの電位記録方法を確立した。今後、脳側方部神経細胞の電気的活動を短日と長日条件で比較する。
３ ） 時計細胞―脳側方部細胞間の接続形態 ルリ キンバエ： バックフィルと免疫組織化学の二重染色により、アラタ体側心体へ投射する 脳側方部細胞と PERIOD陽性細胞（DN）は異なる細胞で隣接して存在することがわかった。；チャバネアオカメムシ： バックフィル法による脳側方部細胞の染色がうまくいかなかった。引き続き染色方法の確立につとめる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
バックフィル法による脳側方部細胞の染色など一部予定通り進まなかった部分はあるが、チャバネアオカメムシのPlast-MIPと時計遺伝子のノックダウンの結果が論文発表されたことや、光周性に対するPDFシグナルの役割が見え、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
特に大きな計画変更はせずに、進める。具体的には、
１）光周性関連分子の探索では、クリオスタットを新たに導入することができたので、これを用いてルリキンバエのace発現細胞を調べるために、凍結切片を作製しISH法を実施する。チャバネアオカメムシのRNA干渉実験の最終段階として、実験区の目的mRNAの発現量が対照区よりも減少しているか確認実験を行う。また、光周期を変化させたときにpdfペプチドあるいは受容体遺伝子の発現量が変化するかを調べる。UPLC-MSを用いて、チャバネアオカメムシのPlast-mip発現抑制個体（RNA干渉）について、血中JH濃度にどのような影響があるか調べる。
２）電気的性質を調べる実験では、チャバネアオカメムシのPDFを新たに合成し、脳間部、脳側方部細胞のPDFに対する応答を電気生理学的に調べる。
３）時計細胞―脳側方部細胞間の接続形態を調べる実験では、チャバネアオカメムシの脳側方部細胞の染色法を確立し、MIP,PDF細胞との位置関係を調べる。
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