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2010 Fiscal Year Annual Research Report

哺乳類概日リズム形成機構の解明:in vitro, in vivo単一細胞イメージング

Research Project

Project/Area Number 09J02866
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

小野 大輔  北海道大学, 大学院・医学研究科, 特別研究員(DC1)

Keywords神経科学 / 生理学 / 概日リズム / 生物発光 / バイオイメージング / 視交叉上核 / 多電極ディッシュ / 体内時計
Research Abstract

本研究は時計遺伝子Cryptochrom(Cry)1Cry2ダブルノックアウトマウスの中枢時計、視交叉上核(SCN)の培養系を用い単一神経細胞レベルでのリズム発振を解析することにより、細胞内概日リズム発振メカニズムにおけるCRYの役割を明らかにすることを目的とする.昨年度は,生物発光および多電極ディッシュを用いてSCN培養スライスにおける個々の細胞リズム発振にCRYが必要ではない事を明らかにした.昨年,単一細胞レベルでの細胞間ネットワークの重要性を示唆する論文が報告された.このため,本年度はSCNの細胞間ネットワークを極めて弱くした状態である分散培養を行い,時計遺伝子Per1発現リズム及び自発発火リズムを単一細胞レベルで存在するかを検証した.
生後2-5日齢のマウスからSCNを切り出し,トリプシンにて分散させ,ペトリディッシュまたは多電極ディッシュにまいた.細胞密度は平均250cell/mm^2と1,100cell/mm^2の二種類を設定した.いずれの密度においてもCry1^<-/->/Cry2^<-/->マウスのSCNの細胞は有意な概日リズムが認められた.このことは,SCNの細胞間ネットワークがなくても,SCNの個々の神経細胞自体に概日リズムが存在する事を強く示唆する.
昨年度,Cry1^<-/->/Cry2^<-/->マウスのSCNでは,Per1発現リズムと自発発火リズムが乖離する事を明らかにしたが,これらの結果は異なるスライスでの結果である.直接乖離があるかどうかを示すためには,同一SCNスライスでPer1発現リズムと,自発発火リズムを測定すべきである.そこで生物発光と多電極ディッシュを組み合わせ,同一SCNスライスからPer1発現リズムと自発発火リズムの同時測定を行い,これらの乖離を明らかとした.この結果は,SCNにおける時計遺伝子Per1発現と自発発火では異なる細胞間ネットワークが存在する事を強く示唆する.

  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010

All Presentation (6 results)

  • [Presentation] Circadian oscillation in dispersed cells of the suprachiasmatic nucleus in Cry1 and Cry2 double deficient mice.2011

    • Author(s)
      小野大輔
    • Organizer
      第88回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜,神奈川
    • Year and Date
      20110328-20110330
  • [Presentation] Bioluminescence recording from deep brain tissue with optic fiber in freely moving mice.2010

    • Author(s)
      Daisuke Ono
    • Organizer
      The 8^<th> international symposium for future drug discovery and medical care.
    • Place of Presentation
      Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • Year and Date
      20100901-20100902
  • [Presentation] Circadian rhythm generation in the suprachiasmatic nucleus of Cry1/Cry2 double deficient mice.2010

    • Author(s)
      小野大輔
    • Organizer
      包括脳ネットワーク夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      ホテルさっぽろ芸文館、札幌市
    • Year and Date
      20100727-20100730
  • [Presentation] CRY1 and CRY2 are not necessary for circadian firing rhythms in the mouse Suprachiasmatic nucleus.2010

    • Author(s)
      Daisuke Ono
    • Organizer
      Society for research on biological rhythms 2010
    • Place of Presentation
      Sandestin Golf and Beach Resort, Florida, USA
    • Year and Date
      20100522-20100526
  • [Presentation] 行動リズムと時計遺伝子機能.シンポジウム「時計遺伝子研究の現在:リズム発現機構から病態生理まで」2010

    • Author(s)
      本間さと
    • Organizer
      第87回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      盛岡市民文化ホール、いわて県民情報交流センター、盛岡市
    • Year and Date
      20100519-20100521
  • [Presentation] 時計遺伝子Cry1,Cry2ダブルノックアウトマウス培養視交叉上核におけるサーカディアンリズム発振2010

    • Author(s)
      小野大輔
    • Organizer
      北海道地方会
    • Place of Presentation
      旭川医科大学、旭川市
    • Year and Date
      2010-09-25

URL: 

Published: 2012-07-19  

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