2022 Fiscal Year Annual Research Report
In vivo analysis of suprachiasmatic nucleus AVP neurons using multiple type sensors
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20K07259
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
津野 祐輔 金沢大学, 医学系, 助教 (70827154)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 概日リズム / 視交叉上核 / ファイバーフォトメトリー / カルシウム / in vivo |
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| Outline of Annual Research Achievements |
全身の概日リズムの同調を制御する視交叉上核において、背内側部のAVP陽性細胞と、腹外側部のVIP陽性細胞は、異なる機能を持つと考えられているが、詳細は明らかではない。本研究では視交叉上核における細胞種特異的in vivoファイバーフォトメトリー法を確立し、AVP陽性細胞特異的にGABA放出ができないAVP-Vgat (vesicular GABA transporter)ノックアウトマウスでは、動物行動リズムとAVP陽性細胞カルシウムリズムとの相関関係が崩れることを明らかにした(Maejima, Tsuno et al., 2021, PNAS)。次に、視交叉上核AVP陽性細胞とVIP陽性細胞を区別して標識するために、新たにVIP-tTAノックインマウスを確立し、AVP-creマウスと掛け合わせることで、異なる細胞種を標識できることを示した(Peng, Tsuno et al., 2022, Front Physiol)。このマウスを用いて、AVP陽性細胞特異的に時計タンパク質リン酸化酵素CK1δ(casein kinase 1 delta)をノックアウトし、AVP陽性細胞カルシウムリズム、VIP陽性細胞カルシウムリズム、動物行動リズムの全てにおいて、概日周期が延長することを明らかにした(Tsuno et al., in revision)。つまり、VIP陽性細胞は、自身が正常なCK1δを保有しているにもかかわらず、AVP陽性細胞の影響でリズム周期が変化したと考えられる。このことは、AVP陽性神経細胞が視交叉上核全体の概日リズム周期を決定し、動物行動リズムを制御していることを示唆する。加えて、AVP陽性細胞カルシウムリズムとVIP陽性細胞のカルシウムリズムを、同一個体内で同時に計測するため、二色ファイバーフォトメトリー法を確立し、予備データを得た。
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| Remarks |
Tsuno Y, Peng Y, Horike S, Yamagata K, Sugiyama M, Nakamura TJ, Daikoku T, Maejima T, Mieda M (2022) AVP neurons act as the primary circadian pacesetter cells in vivo. bioRxiv
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