2019 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of exercise effect on the central circadian pacemaker
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19H03993
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山仲 勇二郎 北海道大学, 教育学研究院, 准教授 (20528343)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 生物時計 / 生物発光 / 時計遺伝子 / 運動 / 行動リズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウス、ラットを使用した先行研究では、恒常暗下での行動リズムのフリーラン周期は、活動時間とα/ρ(活動/休息)比に依存して変化することが報告されている。さらに、恒常環境下での行動リズムのフリーラン周期は、回転輪の有無により異なり、回転輪付ケージで飼育した際のフリーラン周期が回転輪無しに比較して短縮することが報告されている。H31(R1)年度は、習慣的な運動が生物時計中枢である視交叉上核(SCN)の発振する概日リズムに与える影響をin vitroおよび行動レベルで明らかにするため、時計遺伝子Period1発現を生物発光レポーターによりモニター可能なトランスジェニックマウス(Per1-lucマウス)を使用し、恒常暗下で雄性および雌性のPer1-lucマウスを回転輪のついていないケージあるいは回転輪付ケージで飼育し、行動リズムのフリーラン周期を測定した。その後、SCNを含む冠状断脳スライス300μmを作成し、Per1-luc発光量を5日間以上計測した。その結果、輪回し回転数には、性差が認められ雌性マウスが雄性マウスに比較して回転数は有意に高い値を示した。一方、行動リズムのフリーラン周期は個体差が大きく、先行研究で報告されたような習慣的な回転輪運動によるフリーラン周期の短縮は認められなかった。今後は、行動リズムとSCN Per1-lucリズムについてフリーラン周期に影響する要因を明らかにするため、行動リズムとPer1-lucリズムについて個体ごとに詳細な解析を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新たに動物実験室を立ち上げ行動リズム測定、時計遺伝子発現リズムを組織レベルおよび細胞レベルで同定可能なシステムのセットアップが完了し、研究遂行に必要な実験システムを整備することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
R1年度の実験データを解析すると共に、習慣的な輪回し運動がSCNの光同調および恒常暗下での非光同調に与える影響について行動レベルおよび時計遺伝子レベルでの研究を進めていく予定である。
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