抄訳
自然環境は年周変動しており、この周期性へ高度に適応できる生物は生存競争において有利です。とりわけ、冬の到来を予測して備えることは生物の生存に不可欠です。
この予測のために多くの生物は光周性を獲得しています。すなわち、この機能によって日長変化を感知し、季節に先んじて備えることができます。薬理学的および解剖学的実験により、日長感知は松果体ホルモン「メラトニン」が司ると考えられてきました。しかし、これらの手法には解釈上の限界があり、決定的な証拠が欠けたままでした。
そこで、私たちは、メラトニン合成律速酵素をコードするAANAT遺伝子を季節性哺乳類シリアンハムスターにおいてノックアウトしました。このハムスターを人工的な冬季環境(短日かつ寒冷)へ暴露すると、体温維持能力と冬眠成功率の低下が検出されました。また、これらの原因は褐色脂肪組織のリモデリング不全にあることが示唆され、さらに、光周性中枢の下垂体隆起部において日長応答性の低下が確認されました。
以上から、日長応答性が低下して生体リモデリングが遅れてしまった結果、寒冷適応に問題が生じたと結論付けられました。