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2007 Fiscal Year Annual Research Report

体内時計ニューロンにおける機能成熟プロセスの解明

Research Project

Project/Area Number 18021012
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

池田 真行  University of Toyama, 大学院・理工学研究科(理学), 准教授 (10288053)

Keywordsサーカディアンリズム / 網膜 / 視交叉上核 / 神経発達 / 細胞内カルシウム / 人工組織
Research Abstract

本研究は、体内時計細胞が網膜からの光入力を完成させる前後において、発生学的にどのように機能成熟を果たすかという問題に取り組んできた。これまでの成果をまとめると(1)網膜と視交叉上核(SCN)の共培養モデルを試み、in vitroでの回路形成を試みた。また、視交叉上核のモデルとしてガン化プロジェニター細胞(SCN2.2細胞)の分化誘導実験や、Yellow Cameleonセンサー遺伝子の安定発現株の作成を行なった。(2)グリシン作動性網膜アマクリン細胞においてコレシストキニンA受容体が発現し、この受容体欠損が体内時計への光入力を著しく減弱させることを明らかにした。一方で、網膜からの入力をうけるグルタミン酸作動性のSCNニューロンには、コレシストキニンA受容体が発現していないこともあわせて突き止めた。近年、光受容が可能な網膜神経節細胞から体内時計への光入力経路が注目を集めているが、われわれの実験から、クラシカルフォトレセプター-双極細胞-アマクリン細胞-神経節細胞といった別の光入力経路も重要であることが示唆された(FASEB Jにコレスポンディングオーサーとして発表)。(3)ショウジョウバエを用いて光入力と体内時計細胞が共存する培養モデルの作製に成功した。また、体内時計と光入力経路を単離した条件で培養することにも成功した。Per-luciferase発現系統やYellow Cameleon発現系統を用いての培養にも成功しており、per遺伝子発現リズムや細胞内カルシウム濃度リズムの画像化も可能となっている。この結果、ショウジョウバエの体内時計細胞の振動は、中枢神経系を介した光入力が重要な役割を果たしていることを突き止めた(論文投稿中)。

  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Cholecystokinin-A receptors regulate photic input pathways to the circadian clock.2008

    • Author(s)
      Shimazoe T, Morita M, Ogiwara S, Kojiya T, Goto J, Kamakura M, Moriya T, Shinohara K, Takiguchi S, Kono A, Miyasaka K, Funakoshi A, & Ikeda M
    • Journal Title

      The FASEB Journal 22

      Pages: 1479-1490

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Neural networks involved in daily sleep-wake cycles.2007

    • Author(s)
      池田真行
    • Organizer
      統合脳・地域シンポジウム「Time in Brain」
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      20071215-16
  • [Presentation] Cholecystokinin signals work inputs and outputs of the biological clock; Retinal amacrine cells get satiety signals?2007

    • Author(s)
      池田真行
    • Organizer
      Asia Pacific Center for Theoretical Physics(APCTP)Focus Program on Dynamic asp ects of biological networks. Part 2: Oscillation and synchronization in neural and cardiac systems.
    • Place of Presentation
      大韓民国(ポハン)
    • Year and Date
      20071111-15
  • [Presentation] Amplitude modulation(AM)and frequency modulation(FM)of cytosolic Ca^<2+> waves by the molecular clock in circadian pacemaker cells.2007

    • Author(s)
      池田真行
    • Organizer
      Asia Pacific Center for Theoretical Physics(APCTP)workshop on self-organization in biological complex systems.
    • Place of Presentation
      大韓民国(プサン)
    • Year and Date
      20071109-10
  • [Presentation] Visualization of circadian clock work in Drosophila endocrine cells.2007

    • Author(s)
      森岡絵里、後藤純平、池田真行
    • Organizer
      Asia Pacific Center for Theoretical Physics(APCTP)workshop on self-organization in biological complex systems.
    • Place of Presentation
      大韓民国(プサン)
    • Year and Date
      20071109-10
  • [Presentation] Retinal signal processing for the circadian c1ock inputs via amacrine cell cholecystokinin-A receptors.2007

    • Author(s)
      池田真行、森田光貴、荻原真一郎、糀谷智芳、後藤純平、瀧口総一、島添隆雄
    • Organizer
      第37回北米神経科学大会
    • Place of Presentation
      アメリカ合衆国(サンディエゴ)
    • Year and Date
      20071103-07
  • [Presentation] Molecular clock oscillations in organotypic cultures of Drosophila melanogaster.2007

    • Author(s)
      森岡絵里、後藤純平、松本顕、池田真行
    • Organizer
      第37回北米神経科学大会
    • Place of Presentation
      アメリカ合衆国(サンディエゴ)
    • Year and Date
      20071103-07
  • [Presentation] 視覚情報伝達におけるコレシストキニンA受容体の機能: 体内時計の調節.2007

    • Author(s)
      島添隆雄、瀧口総一、池田真行
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会・第50回日本神経化学会大会・第17回日本神経回路学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20070910-12
  • [Book] [時間生物学事典」No.83「出力系」2008

    • Author(s)
      池田真行
    • Total Pages
      214-215
    • Publisher
      朝倉書房
  • [Book] 「睡眠学」日本睡眠学会編 第1部4-1 睡眠物質の生理学2008

    • Author(s)
      池田真行、本多和樹
    • Publisher
      朝倉書房(In press)

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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