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不眠を伴う睡眠時無呼吸症候群(COMISA)のモデル動物作成と解析による病態解明

Research Project

Project/Area Number 22K08246
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
Research InstitutionAichi Medical University

Principal Investigator

増渕 悟  愛知医科大学, 医学部, 教授 (80362771)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordscircasemidian / caffeine / アデノシン / 不眠を伴う睡眠時無呼吸症候群 / モデル動物
Outline of Research at the Start

低酸素に対する生体の反応には日内変動がある。我々は夜行性のマウスで日中の低酸素による直後の夜間活動期の活動量の低下、活動終了期での上昇という2相性の反応を見出した。不眠を伴う睡眠時無呼吸症候群(COMISA)では夜間の睡眠時無呼吸による日中の眠気と夜間の不眠が混在する。この類似性から我々はこれをCOMISAのモデル動物と考え脳内遺伝子発現解析と行動科学的介入を行うことでCOMISAの病態及び、時間治療について検討する。

Outline of Annual Research Achievements

無周期Cry1,Cry2ダブルノックアウトマウス(CryDKO)にカフェインを慢性投与したところ概半日、概日、さらに長い周期の活動リズムがみられた(AUTHOREA 3rd revision DOI: 10.22541/au.168154926.62049890/v1)。これはアデノシン阻害によるリズム発振が考えられる。リズム周期は経時的に変化するが素早く起こる概半日から概日、または逆への変化がみられる。外から与えられた振動に対してある弦が共振するときその振動数の倍の振動数の振動にもその弦が共振することが知られているが、もしカフェインによるCryDKOの概半日、概日リズムも共振現象のような制御を受けているのであれば固有振動数が存在するのではないかと考えた。そこである概半日周期の光サイクルに十分に同調させたのち恒常暗に移す実験をした。その結果不完全ではあるが概半日リズムを示すものがみられた。これらの中には活動期成分が光同調時と逆位相の個体、活動周期光周期よりが短い個体、恒常暗移行後数サイクル経ってから発生する個体があり解釈は難しい。また概半日周期の光サイクル条件下でCryDKOにカフェイン投与を続けたところ2つの光サイクルをまたぐ活動周期を示す個体がみられた。この「概日」活動周期は持続するもの、光周期から脱同調していくもの、概半日サイクルに戻ってしまうものと様々であった。一方、このような脱同調を比較的示さず行動リズムが安定的に同調している光周期もありカフェインによるリズムの固有振動数に近い光周期に共振している可能性が考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

カフェインによる無周期Cry1,Cry2ダブルノックアウトマウスに生じる活動リズムは脳内発振部位、遺伝子メカニズムなどが不明でありリズムを安定的にコントロールすることがその解明には重要であり、その条件が整いつつあるため。

Strategy for Future Research Activity

引き続きカフェインによる無周期Cry1,Cry2ダブルノックアウトマウスに生じる活動リズムを安定的にコントロールすることがその条件を検討し、脳内発振部位、遺伝子メカニズムなどを解析する。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] PHF2 regulates sarcomeric gene transcription in myogenesis2024

    • Author(s)
      Fukushima T, Hasegawa Y, Kuse S, Fujioka T, Nikawa T, Masubuchi S, Sakakibara I.
    • Journal Title

      PLoS One .

      Volume: 19 Issue: 5 Pages: e0301690-e0301690

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0301690

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tamoxifen Activates Dormant Primordial Follicles in Mouse Ovaries2022

    • Author(s)
      Wei Wei、Komatsu Kouji、Osuka Satoko、Murase Tomohiko、Bayasula Bayasula、Nakanishi Natsuki、Nakamura Tomoko、Goto Maki、Iwase Akira、Masubuchi Satoru、Kajiyama Hiroaki
    • Journal Title

      Reproductive Sciences

      Volume: Online ahead of print. Issue: 12 Pages: 3404-3412

    • DOI

      10.1007/s43032-022-00896-0

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Suppression of trabecular meshwork phagocytosis by norepinephrine is associated with nocturnal increase in intraocular pressure in mice.2022

    • Author(s)
      Keisuke Ikegami, Satoru Masubuchi
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 339-339

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03295-y

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Protein kinase C‐mediated phosphorylation of transient receptor potential melastatin type 2 Thr738 counteracts the effect of cytosolic Ca2+ and elevates the temperature threshold2022

    • Author(s)
      Kashio Makiko、Masubuchi Satoru、Tominaga Makoto
    • Journal Title

      The Journal of Physiology

      Volume: 600 Issue: 19 Pages: 4287-4302

    • DOI

      10.1113/jp283350

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Circasemidian, circadian, and longer-period activity rhythms in caffeine-treated molecular clock deficient mice2024

    • Author(s)
      増渕悟、矢野多佳子、小松紘司、池上啓介、藤堂剛、中村渉
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] カフェインによって生じる時計遺伝子に依存しない活動リズム2023

    • Author(s)
      増渕悟、矢野多佳子、小松紘司、池上啓介、藤堂剛、中村渉
    • Organizer
      日本睡眠学会第45回定期学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] An animal model of insomnia with sleep apnea2022

    • Author(s)
      Satoru Masubuchi
    • Organizer
      Sapporo Symposium on BIOLOGICAL RHYTHM 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] カフェインは時計遺伝子欠損マウスに活動リズムを生じる2022

    • Author(s)
      増渕悟、矢野多佳子、小松紘司、池上啓介、藤堂剛、中村渉
    • Organizer
      第29回日本時間生物学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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