2020 Fiscal Year Research-status Report
唾液分泌概日リズム制御機構の解明および概日リズム唾液検査法の開発
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19K18953
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| Research Institution | Tokyo Dental College |
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Principal Investigator |
佐藤 涼一 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (80801472)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 概日リズム / 時計遺伝子 / 唾液分泌 / 唾液腺 / イオンチャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
安静時唾液の分泌量には日中に増加、夜間に減少をする概日リズム（サーカディアンリズム）が存在する。就寝時の唾液分泌量の減少は齲蝕リスクの増加や就寝前口腔清掃の重要性を示す根拠とされているが、唾液分泌の概日リズムを調節するメカニズムは明らかにされていない。申請者は顎下腺の水分泌・浸透圧調節を行うイオンチャネル群の発現に概日リズムを発見し、時計遺伝子によって制御を受ける新知見を得た。本研究は唾液分泌の概日リズムメカニズムと調節因子を明らかにすることを目的とする。さらに、唾液腺末梢時計と分泌唾液の時計遺伝子解析から、唾液を試料とした簡便かつ非侵襲性の新規概日リズム測定法の開発を本研究では目指している。
本年度はラットを恒明環境のみで飼育し、輪回し運動のダブルプロットアクトグラムにて約12時間の位相シフトを確認した逆位相ラットを作成し、12時間周期の明暗環境で飼育したラット群との唾液分泌関連イオンチャネルのmRNA発現リズムを比較した。その結果、逆位相ラットにおいて時計遺伝子は約12時間シフトした逆位相を示し、顎下腺内で水分泌・浸透圧調節に関連するイオンチャネルであるAquaporin5（Aqp5）およびカルシウム依存性クロライドチャネルAnoctamin1 (Ano1)のmRNA発現も変化する新知見を得た。また、Aqp5とAno1に加えて新たにNkcc1, Atp1a1, Atp1b1, Kcnma1, Kcnn4の5種類の水分泌関連イオンチャネルにもサーカディアンリズムが存在することを明らかにした。R02年度は本知見について学会報告を行った。
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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
本年度はラットを恒明環境のみで飼育し、輪回し運動のダブルプロットアクトグラムにて約12時間の位相シフトを確認した逆位相ラットの作成と複数の水分泌イオンチャネルのサーカディアンリズムを探索することを目的とした。本年度、申請者は逆位相ラットにおいて時計遺伝子は約12時間シフトした逆位相を示し、顎下腺内で水分泌・浸透圧調節に関連するイオンチャネルであるAqp5およびカルシウム依存性クロライドチャネルAno1のmRNA発現も変化する新知見を得た。また、Aqp5とAno1に加えて新たにNkcc1, Atp1a1, Atp1b1, Kcnma1, Kcnn4の5種類の水分泌関連イオンチャネルにもサーカディアンリズムが存在することを明らかにし学会報告などを行った。次年度に計画している唾液腺細胞株によるリアルタイムレポーターアッセイの準備も進んでおり、研究はおおむね計画通りに進んでいると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
逆位相ラットの水分泌イオンチャネルについて定量RT-PCRによる相対発現量の測定とWestern Blot法による検討を実施する。また、Aqp5とAno1に加えて新たにサーカディアンリズムを発見したNkcc1, Atp1a1, Atp1b1, Kcnma1, Kcnn4の5種類の水分泌関連イオンチャネルにおいてタンパクレベルでもリズム維持が存在するのか検討する。唾液腺細胞株によるリアルタイムレポーターアッセイは安定発現株の作成と発光測定による安定したデータ取得を目指す。
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