2019 Fiscal Year Research-status Report
Mechanism of how circadian clock in the suprachiasmatic nucleus recognizes day length
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19K06774
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
仲村 朋子 (吉川朋子) 近畿大学, 医学部, 助教 (30451397)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 概日時計 / Clock変異マウス / 視交叉上核 / 位相波 / 振動体 / 発光レポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の概日リズムは、視交叉上核に存在する概日時計により制御される。視交叉上核内に、日暮れを認識するEvening（E）振動体と夜明けを認識するMorning（M）振動体が存在し、それらの位相関係により日長を認識すると考えられている。しかし、未だその全容は明らかにはされていない。視交叉上核における時計遺伝子の発現リズムには、隣り合う細胞が段階的にピークを迎える位相波が存在する。位相波の進行速度は、日長と相関することから、申請者は、日長認識には、位相波が重要な役割を果たすと考えた。本研究では、Clock変異マウスの視交叉上核における位相波の形成異常を実験モデルとし、位相波形成メカニズム解明を通して、日長認識の謎に迫る。
本年度の研究では、Clock変異マウスの視交叉上核スライスを培養し、発光レポーターによる時計遺伝子の発現リズム解析を重点的に行った。その結果、M振動体が局在する視交叉上核の尾側領域とE振動体が局在する視交叉上核の吻側領域の間に、明瞭な差を認めた。具体的には、培養開始から最初の数日間は、E振動体領域の細胞間同調が著しく減弱していた。一方、M振動体領域のリズムは明瞭であった。1週間ほど経過すると、E振動体領域内およびE/M振動体領域間の同期が達成された。薬理学的解析の結果、この同期の達成には、視交叉上核に発現する神経ペプチドのひとつ、アルギニンバソプレッシンが必要であることも明らかにすることができた。
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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
詳細な実験計画としては、計画以上に進展した部分もあるが、計画よりも遅れている部分もある。それらを平均して、おおむね順調と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
位相波の形成異常を実験モデルとして、Clock変異マウスを用いた解析を進める。特に、発光イメージングと免疫組織化学的解析に力を入れる。
カルシウムカルモジュリン依存性プロテインキナーゼに変異を導入したマウスの活動リズムを解析したところ、E/M振動体の乖離モデルとなり得ることが分かった。Clock変異マウスだけでなく、このマウスを用いた解析も行う。
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| Causes of Carryover |
発光イメージング装置を構築するために機器を購入予定であった。しかし、共同研究者より類似の危機一式を譲渡されたため、購入する必要がなくなった。差額は、次年度の物品費として使用する。
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