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Screening for natural compounds modulating circadian rhythm

Research Project

Project/Area Number 17K17797
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Integrative animal science
Food science
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Nakane Yusuke  名古屋大学, 生命農学研究科(WPI), 特任講師 (40792023)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords概日リズム / ケミカルスクリーニング / 食品関連化合物 / 天然化合物 / 時計遺伝子 / 中枢性疾患 / がん / 代謝疾患 / 睡眠覚醒リズム / スクリーニング / 天然生理活性物質
Outline of Final Research Achievements

Drug discovery of compounds modulating the circadian rhythm could be a potential application for medical treatments, animal productivity etc. because the circadian rhythm is deeply associated with phenomena such as sleep disorders and seasonal reproduction in animals. We found ferulic acid that lengthened the circadian period out of more than 600 food-related compounds with an experiment that we can monitor the expression of a clock gene that drives circadian rhythms. It was also found that this compound could lengthen the sleep-wake cycle in mice. However, administration of this compound to mice did not show a reduction of days to entrain to the new shift under a light/dark cycle that mimics a shift-style work. The administration to ClockΔ19 mice partially ameliorated the manic-like behavior that this clock mutant mice indicate, but didn’t show the improvement of anxiety-like behaviors.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

普段我々が口にする食品に豊富に含まれる天然化合物は安全性が比較的高く日常摂取が可能である。この中から概日リズム調節化合物を新規に見出すことができれば、概日リズムの撹乱に対する日常的な予防効果が期待できる。培養細胞を用いた実験を通して発見した当該化合物は、マウスの睡眠覚醒リズムにも影響を与えることがわかった。種々の疾患モデル動物では当該化合物の明確な症状改善効果は見られなかったが、今後当該化合物の作用機序を明らかにすることは、どの疾患に有効かを理解するための重要な知見となる。また見出された作用機序が新規であった場合、従来とは異なる新規な概日リズム発振機構を発見できるため学術的な展開も期待できる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 2 results) Book (3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 脊椎動物の季節感知機構の解明とその応用2019

    • Author(s)
      NAKAYAMA Tomoya、NAKANE Yusuke、YOSHIMURA Takashi
    • Journal Title

      KAGAKU TO SEIBUTSU

      Volume: 57 Issue: 2 Pages: 121-128

    • DOI

      10.1271/kagakutoseibutsu.57.121

    • NAID

      130007787410

    • ISSN
      0453-073X, 1883-6852
    • Year and Date
      2019-01-20
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Action spectrum for photoperiodic control of thyroid-stimulating hormone in Japanese quail (Coturnix japonica)2019

    • Author(s)
      Nakane Yusuke、Shinomiya Ai、Ota Wataru、Ikegami Keisuke、Shimmura Tsuyoshi、Higashi Sho-Ichi、Kamei Yasuhiro、Yoshimura Takashi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 14 Issue: 9 Pages: 845-852

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0222106

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Photoperiodic Regulation of Reproduction in Vertebrates2019

    • Author(s)
      Nakane Yusuke、Yoshimura Takashi
    • Journal Title

      Annual Review of Animal Biosciences

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 173-194

    • DOI

      10.1146/annurev-animal-020518-115216

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 季節情報を感知する光受容メカニズム2019

    • Author(s)
      中根右介、中山友哉、太田航、沖村光祐、四宮愛、新村毅、吉村崇
    • Organizer
      日本動物学会第90回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 概日リズム障害と概日リズム調節化合物の探索2019

    • Author(s)
      中根右介,T Katherine Tamai、渥美晴貴、岩田聖士、角房直哉、佐藤綾人、大川妙子,吉村崇
    • Organizer
      2019年度(第29回)日本数理生物学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 概日リズムを調節する食品関連天然化合物の探索2019

    • Author(s)
      中根右介
    • Organizer
      第三回名古屋リズム研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 概日リズムを調節するファイトケミカルの探索2018

    • Author(s)
      渥美晴貴・中根右介・角房直哉 ・佐藤綾人 ・大川妙子・ 吉村崇
    • Organizer
      2018 東海畜産学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 海洋生物由来天然化合物による 概日リズムの制御2018

    • Author(s)
      中根右介
    • Organizer
      第7回超異分野学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 概日リズムに影響を与える食品機能性成分の探索2018

    • Author(s)
      武田紗輔・中根右介・角房直哉・佐藤綾人・大川妙子・吉村崇
    • Organizer
      日本畜産学会第124回大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 概日リズムに作用する海洋天然物質の探索2017

    • Author(s)
      渥美晴貴・中根右介・角房直哉・佐藤綾人・大川妙子・吉村崇
    • Organizer
      平成29年度 東海畜産学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 概日リズムに影響を与える食品機能性成分の探索2017

    • Author(s)
      武田紗輔・中根右介・角房直哉・佐藤綾人・大川妙子・吉村崇
    • Organizer
      平成29年度 東海畜産学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Book] 動物学の百科事典2018

    • Author(s)
      公益社団法人日本動物学会
    • Total Pages
      800
    • Publisher
      丸善出版
    • ISBN
      9784621303092
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Book] Encyclopedia of Reproduction 2nd Edition2018

    • Author(s)
      Michael Skinner
    • Total Pages
      3868
    • Publisher
      Elsevier
    • ISBN
      9780128118993
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Book] 魚類学の百科事典2018

    • Author(s)
      一般社団法人日本魚類学会
    • Total Pages
      756
    • Publisher
      丸善出版
    • ISBN
      4621303171
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Remarks] 名古屋大学大学院生命農学研究科動物統合生理学研究室

    • URL

      https://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~aphysiol/

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] トランスフォーマティブ生命分子研究所 - (ITbM), Nagoya University

    • URL

      http://www.itbm.nagoya-u.ac.jp/index-ja.php

    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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