2020 Fiscal Year Annual Research Report
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20J23449
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
小林 里帆 名古屋市立大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Keywords | 睡眠 / ショウジョウバエ / PDF神経 / リン酸化 / 概日周期 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ショウジョウバエの新規睡眠関連遺伝子Sik3による睡眠増加機構の解析を目的とする。
当該年度は、概日リズム制御と Sik3-SA による睡眠制御の関係を探索するために、従来の解析で過剰発現による表現型が見られたPDF神経に加えて、それ以外のほぼ全ての時計神経細胞サブグループでSik3-SAを発現させて、睡眠量の変化を検討した。その結果、PDF神経のサブセットであるs-LNv神経、またDN1神経で睡眠増加が確認された。さらに、これらの睡眠調節にPDFペプチドが関与しているかどうかを検討するために、PDFペプチド受容体変異株を用いて各領域でSik3-SAを発現したところ睡眠増加が見られなかったことから、PDFまたDN1神経でのSik3-SAによる睡眠増加はPDFシグナルを介している可能性が考えられた。
また、Sik3のリン酸化サイトによる睡眠調節機構の探索実験として従来のSik3-SAに加え、486番目のTをAに置換したSik3-TA、またこれらの両方を持つダブルミューテーションを持つプラスミドを作製し、目的の遺伝子変異を持ったショウジョウバエ系統を作製した。
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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
本研究の目的は、PDF神経をはじめとする時計神経でのSik3による睡眠制御機構の解析である。当該年度で、これらはPDF受容体を介していることを明らかにでき、他の時計神経でもこの機能について評価することが出来た。さらに、Sik3の持つリン酸化サイトに関して、現在着目している563番目のセリンだけではなく他のリン酸化サイトを変異させた遺伝子を持つ系統の作製が完了しており、概ね順調に進行していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のように研究遂行は概ね順調であり、令和3年度は、当該年度で得られた研究結果を元に、複数のSik3リン酸化サイト変異体を用いた睡眠解析を行った上で、これらによる概日リズム調節と睡眠制御機構の関係性について評価する予定である。また、Sik3のリン酸化状態によって変化がおこる下流タンパク質を特定し、それらの睡眠制御について評価したい。以上の研究を遂行し、ショウジョウバエ時計神経での睡眠制御機構に関して新たな知見を提案する論文をまとめる。
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