2022 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of how circadian clock in the suprachiasmatic nucleus recognizes day length
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19K06774
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
仲村 朋子 (吉川朋子) 富山大学, 学術研究部教育研究推進系, 准教授 (30451397)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 視交叉上核 / 概日時計 / 振動体 / 活動期 / 日長 / 位相 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の活動における概日リズムは、視交叉上核に存在する概日時計によって制御されている。視交叉上核には、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、日長の変化に対応した活動期の開始と終了を規定することにより活動リズムが形作られている。この２つの振動体は独立に振動し、独立に光に対して位相を変化させるが、定常状態では双方向にカップリングしており、その位相関係により日長が認識されると考えられている。しかし、そのカップリングメカニズムは、未だ不明な点が多い。
昨年度までの研究で、時計遺伝子のひとつであるClockに変異を持つ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行ってきた。発光イメージングデータの詳細な解析により、①M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カップリングに変調をきたしている、②M振動体内の細胞間同調に変調をきたしていることが明らかになった。薬理学的実験から、このカップリングには、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（AVP）が重要な役割を果たしていると考えられた。そこで、培養条件下における視交叉上核からのAVP分泌量を測定したところ、実際に吻側領域のAVP分泌量が野生型に比べて有意に減少していることが明らかになった。
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