2021 Fiscal Year Annual Research Report
中枢体内時計全体を包括した光同調メカニズムの統合的理解
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20K21498
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
三枝 理博 金沢大学, 医学系, 教授 (20296552)
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2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 概日リズム / 視交叉上核 / 体内時計 / 局所神経ネットワーク / 光同調 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
24時間周期の社会生活を健全に営む上で、内因性周期が24時間からずれている中枢体内時計をきっちりと外界の昼夜サイクルに同調させること(光同調)が極めて重要である。中枢体内時計・視交叉上核(SCN)はcoreとshellの領域に分けられ、前者は網膜から伝わる光情報の入力部、後者は概日リズムを発振する主要な振動部と言える 。coreの光に対する応答については研究が進んでいる。しかし光同調の成立にはshellでも概日リズム位相がシフトして固定される必要があるが、こ の過程の研究はほぼ皆無である 。Shell(AVPニューロン)特異的Nalcn(Na+リークチャネル)欠損マウスは光同調能が劇的に変化していることを発見したので、 このマウスをモデルとして用い、中枢体内時計全体を包括した光同調メカニズムの解明を目指す。SCNのAVPニューロンにNalcnが発現していることを、in situ HCR法により確認した。AVPニューロン特異的Nalcn欠損マウスとPer2::Lucレポーターマウスを交配し、SCN explantの発光イメージングによる解析を行ったが、explantでは光パルスによる位相シフトを上手く再現できなかった。またファイバーフォトメトリーと蛍光Ca2+センサーjGCaMP7sを用い、AVPニューロン特異的Nalcn欠損マウスのAVPニューロン、VIPニューロンにおける[Ca2+]i リズムを生体内で計測する実験のためのマウスを作成し、計測を開始した。またSCNスライスでの光遺伝学・Caイメージングにより、AVPニューロンとVIPニューロンの相互作用を調べる実験系をセットアップし、解析を始めた。
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