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時計システムがいかにして脳高次機能を制御するか

Research Project

Project/Area Number 20657026
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Functional biochemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

清水 貴美子  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 助教 (50451828)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords概日リズム / 記憶 / 情動 / SCOP / K-Ras / 新奇物体認識テスト / 海馬 / 惰動 / 扁桃体
Research Abstract

交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を遂行し、下記の成果を得た。
1.前年までの成果より、主観的夜に長期記憶形成効率がよく、主観的昼に効率が悪くなる結果が得られていた。この長期記憶形成の時刻依存的変化におけるSCOPの機能を具体的に示すため、レンチウイルスを用いて海馬CA1領域特異的にSCOPのノックダウンをおこなった。正常マウスにおいて長期記憶効率が良い主観的暗期に、記憶効率の測定をおこなうと、SCOPノックダウンマウスの長期記憶効率は顕著に減少した。SCOPノックダウンマウスの短期記憶形成効率は時刻に関わらず正常に形成される。以上のことから、記憶を長時間保持するための固定化に関わる経路に、SCOPが時刻依存的に関与していることが考えられた。また、海馬のSCOP蛋白質量は主観的暗期に高く、K-Rasとの結合がおこなわれる膜Raftsに注目すると、SCOP量の時刻依存的な変化は非常に顕著であった。以上のことからSCOP蛋白質量の時刻依存的な変化が、K-Rasを介して長期記憶の効率を調節していると考えられる。
2.概日時計からのリズムのアウトプットとSCOPとの関わりを探索するため、培養細胞内のSCOPをノックダウンし、細胞が持つリズムへの影響を、レポーター遺伝子を用いて検討した。SCOPノックダウンにより、細胞の概日リズムの振幅は小さくなり、また周期は長くなる傾向が見られた。SCOPが概日リズムのアウトプットにおいてリズムの増幅効果を持つこととリズム周期の調整に効果を持つことを見出した。
3.SCOP過剰発現マウスの不安様行動を測定した。過剰発現マウスでは野生型に比べ不安様行動が大きい傾向がみられた。ただし、実験の性格上個体差が大きく、例数の追加と、ノックダウンやノックアウトマウスを用いて更なる実験検討が必要である。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] SCOP/PHLPP and its functional role in the brain2010

    • Author(s)
      Kimiko Shimizu
    • Journal Title

      Molecular Biosystems 6

      Pages: 38-43

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Approach for molecular mechanisms between circadian clock and long-term memory2009

    • Author(s)
      小林洋大
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-12-12
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Approach for oscillator mechanism of circadian clock in fibroblasts by knockdown of SCOP2009

    • Author(s)
      小林大起
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-12-09
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Approach for photic entrainment mechanism of circadian clock via SCOP related signaling2009

    • Author(s)
      清水貴美子
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2009-10-20
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular approaches to circadian regulation of the memory for novel objects2009

    • Author(s)
      清水貴美子
    • Organizer
      日本神経科学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2009-09-17
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] K-Ras制御因子SCOPを中心にみた記憶形成のサーカディアン制御機構2008

    • Author(s)
      清水貴美子
    • Organizer
      平成20年度特定領域研究「統合脳」冬のシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京(学術総合センター)
    • Year and Date
      2008-12-13
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス視交叉上核におけるSCOPタンパク質量の光制御とその役割2008

    • Author(s)
      清水貴美子
    • Organizer
      BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸(神戸ポートアイランド)
    • Year and Date
      2008-12-12
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 概日時計が長期記憶形成を制御する神経システムへの分子的アプローチ2008

    • Author(s)
      小林洋大
    • Organizer
      第15回日本時間生物学会学術大会岡山
    • Place of Presentation
      岡山大学創立50周年記念館
    • Year and Date
      2008-11-08
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] K-Ras制御因子SCOPとその長期記憶形成への関与2008

    • Author(s)
      清水貴美子
    • Organizer
      CRESTセミナー
    • Place of Presentation
      仙台(東北大学星陵キャンパス)
    • Year and Date
      2008-09-05
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] K-Ras制御因子SCOPを中心にみた記憶形成のサーカディアン制御機構2008

    • Author(s)
      清水貴美子
    • Organizer
      平成20年度特定領域研究「統合脳」夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      札幌(北海道厚生年金会館(ウェルシティ札幌))
    • Year and Date
      2008-08-07
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/fukada-lab/

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/fukada-lab/

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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