Chronoproteinology of Sleep homeostasis: Identification and Understanding of Nemuri complex and their physical property

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Chrono-proteinology: principle and design for protein timers
• Project/Area Number: 21H05133
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (III)
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Toda Hirofumi 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (80862010)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大出 晃士 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (40612122)
• Project Period (FY): 2021-08-23 – 2024-03-31
• Keywords: 睡眠 / ショウジョウバエ / タンパク質

Outline of Final Research Achievements

This study aims to deepen the understanding of the detailed molecular mechanism of the novel sleep-inducing gene "nemuri." Specifically, this study focuses on the protein complex formation and the activity governed by the Nemuri protein. We tried to comprehensively identify proteins contained within Nemuri aggregate structures and analyzes their functions. Furthermore, by predicting the structure and physical properties of Nemuri, the study aims to unravel its association with sleep-inducing activity. Through these approaches, we aim to elucidate the biochemical and structural properties of Nemuri as a model polypeptide.

Free Research Field

分子遺伝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

睡眠はヒトを含む動物が有する高次の生理現象であるが、その本質的な意義や分子・神経メカニズムは謎に包まれたままである。モデル生物であるショウジョウバエを用いて無作為・ゲノム規模でおこなった行動スクリーニングによって睡眠を強く誘引する新規の遺伝子が同定された。この新規遺伝子Nemuriの機能を解明することで、睡眠の分子・神経メカニズムに対する理解を深める重要な学術的意義があり、特に先進国でもっとも睡眠に悩まされれている我が国の国民にとっては、睡眠の制御メカニズムを解き明かすことは社会的にも非常に重要な意義がある。