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2021 Fiscal Year Research-status Report

Mechanisms underlying aging and disease related circadian dysfunctions by in vivo Miniscope

Research Project

Project/Area Number 20KK0229
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

田原 優  早稲田大学, 理工学術院, 准教授(任期付) (80707399)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 孝博  明治大学, 農学部, 専任准教授 (00581985)
原口 敦嗣  早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (80834671)
Project Period (FY) 2020-10-27 – 2025-03-31
Keywords体内時計 / 時間栄養学 / 睡眠 / 老化
Outline of Annual Research Achievements

加齢や各疾患でいかに 概日時計が乱れるのかは未解明な部分が多く、その作用機序の解明が本研究の目的である。 本国際共同研究チームは、これまでに視床下部にある概日時計中枢に着目した解析を進めてきた。特に加齢や疾患における概日時計中枢の神経活動変化を捉えるべく、UCLAにて、UCLA Miniscopeをベースに、概日時計中枢のイメージング手法の確立を新規に目指すことをメインの渡航目的とする。老化促進モデルマウス、アデニン誘発性慢性腎臓病モデルマウスについて、Miniscope技術を用いて、ミトコンドリア機能低下、神経炎症をターゲットに、概日時計変調のメカニズム解明を目指す。本年度は、実際にmini-scopeを購入し、測定方法の確立を試みた。動物実験の申請が5月に完了し、mini-scopeを注文したが、パンデミックによる電子部品の世界的な供給遅延があり、納品にかなり時間がかかってしまった。実際に秋頃から実験がスタートし、やっとウイルス注入、レンズの挿入、イメージング用顕微鏡の取り付けなどが整った状況である。また、同時に解析方法も、海外とオンラインで繋がりながら習得できた。また、日本国内で同様の顕微鏡を使用しているラボに学生を派遣し、プロコトルの習得を行った。一方で、パンデミックの影響で海外渡航は今年度も断念した。mini-scopeを用いない研究は順調に日本国内で進めており、いくつか論文を報告することができた。さらに、Frontiers in Neuroscience、Frontiers in Nutritionにて、中村、田原がそれぞれGuest Editorとなり、特集を持つことができた。Editorは国際的なメンバーで構成されており、国際共同研究ネットワークの形成を促進する成果を得られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

パンデミックによる渡航制限、電子部品の調達遅延により、実験や共同研究の進みが遅れているため。一方で、研究課題であるmini-scope技術を用いない方法で進めていた実験は、順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

22年度は、大学における海外渡航制限が解除されたこと、日本帰国後の隔離期間が緩和されたことから、米国時間生物学会、ヨーロッパ時間生物学会への参加を予定している。さらに、学会に合わせて、共同研究者のラボに出向き、打ち合わせを行う予定である。また、修士、博士課程の学生を共同研究先に派遣し、Mini-scope技術の習得、技術改良の計画相談等を行う予定である。また、国内では引き続き技術の改良を進めつつ、mini-scopeを用いない実験も平行して進めていく。

Causes of Carryover

パンデミックにより海外への渡航が制限されたため。

  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of California Los Angeles(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of California Los Angeles
  • [Int'l Joint Research] Leiden University(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      Leiden University
  • [Journal Article] Chronic methamphetamine uncovers a circadian rhythm in multiple-unit neural activity in the dorsal striatum which is independent of the suprachiasmatic nucleus2021

    • Author(s)
      Miyazaki S, Tahara Y, Colwell CS, Block GD, Nakamura W, Nakamura TJ
    • Journal Title

      Neurobiology of Sleep and Circadian Rhythms

      Volume: 11 Pages: 100070

    • DOI

      10.1016/j.nbscr.2021.100070

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Diurnal Variation in Trigeminal Pain Sensitivity in Mice .2021

    • Author(s)
      Niiro A, Ohno SN, Yamagata KA, Yamagata K, Tomita K, Kuramoto E, Oda Y, Nakamura TJ, Nakamura W, Sugimura M.
    • Journal Title

      Front Neurosci.

      Volume: 15 Pages: 703440

    • DOI

      10.3389/fnins.2021.703440

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Circadian clock regulates tear secretion in the lacrimal gland .2021

    • Author(s)
      Vu CHV, Kawashima M, Nakamura W, Nakamura TJ, Tsubota K.
    • Journal Title

      Exp Eye Res.

      Volume: 206 Pages: 108524

    • DOI

      10.1016/j.exer.2021.108524

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GABA from vasopressin neurons regulates the time at which suprachiasmatic nucleus molecular clocks enable circadian behavior.2021

    • Author(s)
      Maejima T, Tsuno Y, Miyazaki S, Tsuneoka Y, Hasegawa E, Islam MT, Enoki R, Nakamura TJ, Mieda M.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 118 Pages: e2010168118

    • DOI

      10.1073/pnas.2010168118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Editorial: Development of Circadian Clock Functions .2021

    • Author(s)
      Myung J, Nakamura TJ, Jones JR, Silver R, Ono D.
    • Journal Title

      Front Neurosci.

      Volume: 15 Pages: 735007

    • DOI

      10.3389/fnins.2021.735007

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 時間栄養学2022

    • Author(s)
      田原優
    • Organizer
      第42回日本肥満学会
  • [Presentation] 体内金属と時間栄養2021

    • Author(s)
      田原優
    • Organizer
      メタルバイオサイエンス研究会2021
    • Invited
  • [Presentation] 不規則な生活下におけるマウスの睡眠脳波解析2021

    • Author(s)
      竹松遼人、田原優、伊藤章人、柴田重信
    • Organizer
      第28回日本時間生物学会
  • [Presentation] ノビレチンの概日時計に及ぼす影響の摂取時刻依存性2021

    • Author(s)
      ライアン弧音、田原優、原口敦嗣、上原佑樹、對馬千沙都、二階堂隆人、柴田重信
    • Organizer
      第28回日本時間生物学会
  • [Presentation] 不規則な生活がマウスの概日時計と免疫機能に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      伊藤章人、田原優、竹松遼人、高口信二、柴田重信
    • Organizer
      第28回日本時間生物学会
  • [Presentation] 概日リズムに駆動する液性出力候補因子BDNFの評価2021

    • Author(s)
      宮﨑翔太、中村渉、中村孝博
    • Organizer
      第28回日本時間生物学会
  • [Remarks] Yu Tahara HP

    • URL

      https://www.yutahara.com/

  • [Remarks] Nakamura lab HP

    • URL

      http://www.isc.meiji.ac.jp/~chrono/

URL: 

Published: 2025-12-26  

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