2020 Fiscal Year Annual Research Report
The potential role of melanopsin in metabolic regulation
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18K06316
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
孫 ユリ 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 講師 (10605306)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | メラノプシン（Opn4） / 概日時計 / 摂食 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体の恒常性は約24時間周期で自律振動する概日時計の働きによって維持されており、概日時計は光の入力と日々決まった時間帯に食事をすることで制御される。そのため、不規則な生活習慣は概日リズムを乱す原因となり、肥満やメタボリックシンドロームを起こしやすいことが示唆されている。哺乳類の光受容感覚器である網膜には桿体、錐体に加えメラノプシン発現網膜神経節細胞（melanopsin-expressing retinal ganglion cell; mRGC）という第三の光受容細胞が存在する。mRGCは概日時計の光周期への同調や瞳孔の収縮などの視覚以外の光応答（非視覚応答）を担っており、mRGCの機能障害が起きると外界の光周期に同調できなくなり、生体リズムの乱れによる睡眠や代謝など様々な生体機能の異常を招くことが考えられる。光情報に同調する中枢時計に対して、全身に存在する末梢時計は日々決まった時間帯に食事をする食餌同期性リズムにより強く影響されているため、同じ光環境であっても、何をいつ食べるかの摂食情報が概日時計に影響を与えることが知られている。このように「非視覚光応答」と「摂食」の入力は概日時計を制御することにより代謝機能に影響を与えるが、この異なる外部からの入力情報がどのように生体内で相互作用をし生体の恒常性が維持されるのか、その作用機序はまだ不明である。本研究では「摂食の入力情報」が概日時計及び代謝恒常性に与える影響における「光受容体メラノプシンの役割」を明らかにするために、メラノプシン遺伝子破壊マウスを用い「非視覚光応答」と「摂食」の生体内における相互作用の解明に取り組んだ。
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[Journal Article] Isoform-selective regulation of mammalian cryptochromes2020
Author(s)
Miller Simon、Son You Lee、Aikawa Yoshiki、Makino Eri、Nagai Yoshiko、Srivastava Ashutosh、Oshima Tsuyoshi、Sugiyama Akiko、Hara Aya、Abe Kazuhiro、Hirata Kunio、Oishi Shinya、Hagihara Shinya、Sato Ayato、Tama Florence、Itami Kenichiro、Kay Steve A.、Hatori Megumi、Hirota Tsuyoshi
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Journal Title
Nature Chemical Biology
Volume: 16
Pages: 676～685
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
