コオロギにおける概日活動リズムの温度周期による制御

蟋蟀昼夜活动节律的温度循环控制

基本信息

批准号：
05F05181
负责人：
富岡憲治
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

1)視葉を切除したコオロギを恒暗・温度周期から恒暗・温度一定の条件に移行させた場合には、24時間周期の温度周期を経験した場合には数サイクルリズムが継続したが、8時間、12時間、16時間、32時間の場合には有意なリズムは検出されなかった。この結果は、視葉外の時計が概日性であり、24時間には同調できるがそれ以外の範囲では同調できないことを示唆している。2)光周期と温度周期を明期と高温期が一致するように、あるいは明期と低温期が一致するような条件で与えた場合には、コオロギの活動量は高温で上昇したが、活動ピークは常に暗期に来るように同調した。従って、光は温度よりも強力な同調因子であると結論された。3)視葉遠心性ニューロン群の電気活動を単離培養条件下で、恒暗温度周期(25℃12時間:20℃12時間)の条件で長時間記録した結果、電気活動は高温期に上昇し、低温期に低下するリズムを示した。この結果は、温度周期を与えた場合には、視葉から脳への出力そのものが温度により直接影響され、それが高温での活動量の上昇に反映された可能性を示唆している。4)時計遺伝子periodの2本鎖RNAを投与することで、恒暗・恒温条件下では成虫の活動リズムが完全に停止するが、光周期を与えることで明期開始時にピークをもつリズムを示すことがわかった。再び恒暗へ移行すると直ちに無周期になることから、明暗での活動リズムはマスキングであると示唆された。RNA干渉により作出される無周期コオロギは、神経系は無傷であり、環境因子の直接作用を検討するうえで好適な材料となることを示した。

1）当带有切除的视线叶的板球从恒定的黑暗和温度循环转移到恒定的黑暗和温度条件时，当他们经历了24小时温度周期时，循环的数量继续持续，但未检测到8小时，12小时16小时和32小时的明显节奏。该结果表明，外部时钟是昼夜节律，可以在24小时内进行调整，但不能在其他地方进行调整。 2）当给出光周期和温度循环的方式使光和高温周期匹配，或者光温和低温周期重合时，板球的活性水平在高温下升高，但活动的峰值在黑暗时期始终保持。因此，得出的结论是，光是比温度更强大的调谐因子。 3）在恒定的深色温度（25°C 12小时：20°C 12小时）的条件下，在孤立的培养条件下，在孤立的培养条件下长时间记录了一组光叶传出神经元的电活动，结果表明，在高温周期内，电活动在高温周期内增加并减少。该结果表明，当给出温度周期时，视力叶到大脑本身的输出直接受温度影响，这可能反映在高温下的活动增加中。 4）发现时钟基因周期的双链RNA的给药完全阻止了成年人在恒定的黑暗和恒定温度条件下的活性节奏，但是通过给出光周期，它显示了一种节奏，该节奏在光周期开始时达到峰值。有人提出，光与黑暗中活动的节奏是掩盖的，因为过渡到恒定黑暗的过渡立即变得周期性。 RNA干扰产生的周期性板球表明，神经系统是完整的，适合检查环境因素的直接作用。