Analysis of a novel sleep-inducing gene, nemuri

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H03291
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 戸田 浩史 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (80862010)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白木 賢太郎 筑波大学, 数理物質系, 教授 (90334797)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 睡眠 / ショウジョウバエ / 遺伝学 / 生化学

Outline of Annual Research Achievements

睡眠は神経系を有するあらゆる動物に保存されている現象である。その重要性は明白であるものの、分子神経学的基盤の理解や睡眠のもつ本質的な役割に関しては謎のままである。本研究では、分子遺伝学的操作に優れているショウジョウバエをモデル生物に用い、睡眠の分子神経学的基盤のメカニズムの理解に迫ることを目標とする。申請者はこれまでに、ショウジョウバエを用いて、睡眠を誘引する因子を探索すべく、独自の行動スクリーニングをおこなった。その結果、睡眠を非常に強く誘引する因子、Nemuriを同定することに成功した。そこで、本申請課題では、このNemuriに着目し、nemuriの睡眠誘引メカニズムを遺伝学的、及び、生化学に明らかにすることを目指す。昨年度までに、Nemuriを大量に調製する系を確立することができたため、本年度はNemuriの基本的な物性を計測することに成功した。その結果、Nemuriの野生型は予想通り、in vitroで液液相分離を特定の条件下で形成することが確認できる一方、Nemuriの変異体は液液相分離の形成が滞ることが判明した。また、Nemuriと相互作用する因子の同定を質量分析機器でおこなったところ、多くの因子の同定に成功することができた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度は初年度であり、研究室のセットアップに時間を費やしたり、コロナ渦によって資材の到着の大幅な遅れが生じたが、今年度は大きな問題もなく、予定通りに研究が進んだ。

Strategy for Future Research Activity

共同研究者が諸事情により共同研究継続が困難となったため、補うべく相分離の実験を自身の研究室で独自に実験を行う体制を構築する。そのほかの研究体制に関しては、現状のまま。