2019 Fiscal Year Research-status Report
麻酔薬により脳内の概日時計複合体はどのように攪乱され、修正されるのか
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19K09335
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
飯島 典生 国際医療福祉大学, 保健医療学部, 教授 (00285248)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浜田 俊幸 国際医療福祉大学, 薬学部, 准教授 (20360208)
山口 剛史 国際医療福祉大学, 保健医療学部, 助教 (50726510)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 概日リズム / 概日時計 / 脈絡叢 / 視交叉上核 / 松果体 / アクアポリン1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究においては、麻酔に影響を受ける概日時計、影響の受けない概日時計を想定している。初年度は脳内の４組織（視交叉上核(suprachiasmatic nucleus: SCN)、第四脳室脈絡叢（choroid plexus in 4th ventricle: CP-4V）、側脳室脈絡叢（choroid plexus in lateral ventricle: CP-LV）、松果体(pineal gland: PG) ）のもつ概日時計に注目しcharacterizeを行った。
①4組織は時計遺伝子Per1, Per2, Bmal1の発現は概日リズムを示した。PGにおける各時計遺伝子の発現リズムは、SCN, CL-4V, CL-LVと比べ大きく位相がずれていた。
②SCN, CL-4V, CL-LV, PGの培養下での概日リズムの周期は、それぞれ25時間、22.5時間、22.5時間、24時間を示した。培養下で組織固有の周期に安定するまでの日数は組織により異なった。
今回用いたPer2::dLuc Tgラットの自由継続する行動リズムは24時間である。脳内において位相、周期の異なる複数の概日時計群の相互作用により安定した24時間周期のリズムが形成されることが示唆された。
③脳脊髄液分泌に概日リズムが報告されている。CP-4V, CP-LVでは水チャネルaquaporin1を介して脳脊髄液を産生することが想定される。aquaporin1発現の概日リズムを期待したが、qPCR、免疫組織化学では発現分布、発現強度には日内変化は認められなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
In vivoからの脳内ルシフェラーゼ発光の直接モニタリングシステムの構築に難渋しており、免疫組織化学、培養からルシフェラーゼ発光のモニタリング等、別手段による解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度より、in vivoでそれぞれの概日時計が麻酔処置により受ける影響を検討している。
In vivoでラットへの麻酔処置行った後、組織を取り出して培養を行い、ルシフェラーゼ発光リズムをモニターして、麻酔処置せず培養したルシフェラーゼ発光リズムとの位相の比較を行っている。現在までに培養開始時刻に依存して、麻酔処置の影響がルシフェラーゼ発光リズムの位相に認められる結果が得られている。
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| Causes of Carryover |
in vivoからのルシフェラーゼ発光モニタリングに難渋して、他の方法へと実験を変更したため差額が生じた。現在検討を進めている他の方法での必要とする試薬代として使用を予定している。
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