2010 Fiscal Year Annual Research Report
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20249010
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
本間 研一 北海道大学, 大学院・医学研究科, 特任教授 (40113625)
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| Keywords | 生物時計 / 時計遺伝子 / システム / 行動リズム / リズム同調 / 光周期 / 末梢時計 / フィードバック |
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| Research Abstract |
1)視交叉上核振動体における出力系振動機構の解明
時計遺伝子Per1,Per2の発現リズムを指標として視交叉上核小領域を網羅的に解析し、行動リズムに対応する視交叉上核内のE要素とM要素を構成する細胞群の部位を同定した。また、マルチ電極デッシュ法により、行動リズムを構成する個々の要素に対応していると思われる視交叉上核内領域振動体を構成する細胞集団を確認した。また領域振動体の総合同調に時計遺伝子Cry1,Cry2が関与していることを示唆した。
2)行動リズムを駆動する末梢時計の局在と振動機構の解明
周期的制限給餌を負荷したLucTGマウスにおいて、給餌前行動ピーク位相と脳内各領域のPer2:LUC発現リズム位相の解析から、行動を駆動する末梢時計はメタンフェタミン誘導性行動リズムと制限給餌誘導性リズムでは異なることを示唆した。
3)中枢時計から末梢時計への支配様式の解明
明暗サイクルを8時間前進させた際の行動リズムと視交叉上核Per1遺伝子発現リズムの解析から、交叉上核概日リズムと行動リズムが解離することを見出すとともに、移行期のおいて視交叉上核概日振動が2相性を示すことを明らかにした。この2相性振動は、それぞれ行動リズムの開始及び終了要素に対応し、異なる光位相反応を示すことが示唆された。
4)末梢時計から中枢時計へのフィードバック機構の解明
LucTGマウスを用いて、恒常暗において強制運動を一定周期で負荷し、行動リズムから中枢時計へのフィードバックには位相依存性があることを明らかにし、さらに視交叉上核Per1発現リズムを指標として、その作用機序を解析した。
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