再生鱗における隆起線形成の日周性と時計遺伝子との関連:メラトニンによる制御

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21570062
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 服部 淳彦 東京医科歯科大学, 教養部, 教授 (70183910)
• Keywords: 再生鱗 / 通常鱗 / 隆起線 / 時計遺伝子 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / メラトニン / 概日リズム

Research Abstract

硬組織の中には、約1日を単位として形成される日周輪(成長線)の存在が古くから知られている。しかしながら、その日周輪形成に関して、時計遺伝子やメラトニンなど具体的な制御因子との関連を調べた研究はまったくなされていない。そこで本研究は、キンギョのウロコから単離した骨芽・破骨関連遺伝子と時計遺伝子、さらにこれまで明らかにしたメラトニンの破骨・骨芽細胞の制御機構との関連を基盤に、キンギョの再生鱗における隆起線(日周輪)の形成を支配する時間生物学的な制御機構を明らかにし、硬組織形成の基盤となる日周性の制御機構を解明することを目的とした。
本年度は、再生鱗における隆起線形成機構を解明するために、比較の意味で通常(普通)鱗を用いて、24時間周期の明暗サイクル下やLLの恒明下における骨芽・破骨細胞関連遺伝子の発現と時計遺伝子の発現の日周変動を調べた。その結果、通常鱗では破骨細胞の機能遺伝子の発現に概日リズムが観察された。また、per-1, per-2, jper-3の遺伝子発現の日周リズムを調べた結果、少なくともper-3の発現に概日リズムが観察された。次に、24時間周期よりも短い明暗周期や長い明暗周期下における隆起線の形成と遺伝子の発現を調べるために、新たに水槽装置を作成した。さらに、隆起線形成に対するメラトニンの作用を明らかにするために、水槽内のメラトニン濃度を繰り返し時間とともに変化させることができる装置を作成した。現在、これらの装置を用いて隆起線形成と各遺伝子の発現変動を解析中である。

Research Products

• [Journal Article] 自動面積測定法によるキンギョのウロコを骨のモデルとしたアッセイ法の改良 (2011)
  • Author(s): 北村敬一郎, 中野淳, 川部季美, 早川和一, 根本鉄, 大嶋雄治, 島崎洋平, 服部淳彦, 鈴木信雄
  • Journal Title: 日本海域研究 Volume: 42 Pages: 27-34
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of inorganic mercury on osteoclasts and osteoblasts of the goldfish scales in vitro. (2011)
  • Author(s): Suzuki, N., Yachiguchi, K., Hayakawa, K., Omori, K., Takada, K., Tabata, J.M., Kitamura, K., Endo, M., Wada, S., Srivastav, A.K., Chowdhury, V.S., Oshima, Y., Hattori, A.
  • Journal Title: J.Fac.Agr., Kyushu Univ Volume: 56 Pages: 47-51
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Parathyroid hormone 1 (1-34) acts on the scales and in volves calcium metabolism in goldfish (2011)
  • Author(s): Suzuki, N., Danks, J.A., Maruyama, Y., Sasayama, Y., Hattori.A, Ikegae, M., Nakamura, M., Tabata, M.J., Yamamoto, T., Furuya, R., Saijoh, K., Mishima, H., Srivastav, A.K., Furusawa, Y., Kondo, T., Tabuchi, Y., Takasaki, L, Chowdhury, V.S., Hayakawa, K.d Martin T.J
  • Journal Title: Bone Volume: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of melatonin: Basics studies and clinical applications. (2010)
  • Author(s): Yonei, Y., Hattori.A., Tsutsui, K., Okawa, M., Ishizuka, B.
  • Journal Title: Anti-Aging Medicine Volume: 7 Pages: 85-91
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Osteoblast activity in the goldfish scale responds sensitively to mechanical stress. (2010)
  • Author(s): Kitamura, K., Suzuki, N., Sato, Y., Nemoto, T., Ikegame, M., Yamamoto, T., Shimizu, N., Kondo, T., Furusawa, Y., Wada, S., Hattori, A.
  • Journal Title: Comp.Biochem.Physiol., part A Volume: 156 Pages: 357-363
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synchronised expressions of LPXRFamide peptide andits receptor genes : seasonal, diurnal and circadian changes during spawning period in grass puffer. (2010)
  • Author(s): Shahjahan, Md., Ikegami, T., Osugi, T., Ukena, K., Doi, H., Hattori, A., Tsutsui, K., Ando, H.
  • Journal Title: J.Neuroendocrinol. Volume: 23 Pages: 39-51
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 概日リズム睡眠障害とメラトニン (2010)
  • Author(s): 服部淳彦
  • Journal Title: 日本抗加齢医学会雑誌 Volume: 6 Pages: 184-189
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] メラトニンと睡眠-高齢者の睡眠について (2010)
  • Author(s): 腿部淳彦
  • Journal Title: FOOD Style 21 Volume: 14 Pages: 35-38
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 魚類のウロコを用いた宇宙生物学的研究:魚類のウロコにおけるホルモン応答 (2010)
  • Author(s): 鈴木信雄, 田畑純, 大森克徳, 井尻憲一, 北村敬一郎, 根本鉄, 清水宣明, 笹山雄一, 染井正徳, 池亀美華, 中村正久, 近藤隆, 古澤之裕, 松田恒平, 田渕圭章, 高崎一朗, 和田重人, 安東宏徳, 笠原春夫, 永瀬睦, 久保田幸治, 鈴木徹, 遠藤雅人, 竹内俊郎, 江尻貞一, 小萱康徳, 前田斉嘉, 内田秀明, 田谷敏貴, 林明生, 中村貞夫, 杉立久仁代, 芹野武, 奈良雅之, 服部淳彦
  • Journal Title: Space Utilization Res. Volume: 26 Pages: 210-212
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 歯の象牙質における成長線の周期性と生物リズムとの関連:メラトニンによる調節の可能性. (2010)
  • Author(s): 三島弘幸, 北原正大, 服部淳彦, 鈴木信雄, 田畑純, 奈良雅之, 筧光男, 見明康夫
  • Journal Title: 比較内分泌学 Volume: 36 Pages: 106-112
• [Journal Article] 安眠だけではない「メラトニン」の効果 (2010)
  • Author(s): 服部彦淳
  • Journal Title: 暮らしと健康 Volume: 10 Pages: 28-35
• [Presentation] 魚類のウロコを用いた宇宙生物学的研究:ウロコと頭蓋骨に対する重力応答 (2011)
  • Author(s): 鈴木信雄, 大森克徳, 井尻憲一, 北村敬一郎, 根本鉄, 清水宣明, 笹山雄一, 西内巧, 染井正徳, 池亀美華, 田畑純, 中村正久, 近藤隆, 古澤之裕, 松田恒平, 田渕圭章, 高崎一朗, 和田重人, 安東宏徳, 笠原春夫, 永瀬睦, 久保田幸治, 土屋美和, 谷川直樹, 吉馴重徳, 大嶋一成, 鈴木徹, 遠藤雅人, 竹内俊郎, 江尻貞一, 小萱康徳, 前田斉嘉, 内田秀明, 田谷敏貴, 林明生, 中村貞夫, 杉立久仁代, 芹野武, 嶋津徹矢野幸子, 奈良雅之, 服部淳彦
  • Organizer: 第27回宇宙利用シンポジウム
  • Place of Presentation: 宇宙航空研究開発機構(神奈川県)
  • Year and Date: 2011-01-24
• [Presentation] メラトニン研究の基礎と最前線 (2010)
  • Author(s): 服部淳彦
  • Organizer: 第65回生命科学先端研究センター学術セミナー
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-11-24
• [Presentation] メラトニン研究の最前線 (2010)
  • Author(s): 服部淳彦
  • Organizer: 第6回キレ「ション治療セミナー
  • Place of Presentation: 大手町サンケイプラザ(東京都)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-11-21
• [Presentation] アカエイのカルシトニンファミリー受容体のクローニングと発現解析 (2010)
  • Author(s): 鈴木信雄, 関口俊男, 佐竹炎, 加藤花野子, 西山雄大, 高橋英也, 御輿真穂, 坂本竜哉, 兵藤晋, 柿川真紀子, 服部淳彦, 笹山雄一
  • Organizer: 第35回日本比較内分泌学会大会
  • Place of Presentation: 静岡大学(静岡県)
  • Year and Date: 2010-11-18
• [Presentation] 再生ウロコの振動分光学研究 (2010)
  • Author(s): 奈良雅之, 遡皇彦, 大西晃宏, 赤塚陽子, 鈴木信雄, 松田准一
  • Organizer: 日本分光学会年次講演会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都府)
  • Year and Date: 2010-11-18
• [Presentation] 繁殖期の雌キンギョにおけるカルシウム代謝に対するメラトニンの作用。 (2010)
  • Author(s): 丸山雄介, 鈴木信雄, 伊藤正則, 服部淳彦
  • Organizer: 第81回日本動物学会
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)
  • Year and Date: 2010-09-23
• [Presentation] クサフグの松果体におけるAANAT、 Mel-RおよびPeriodの遺伝子発現の月周変動 (2010)
  • Author(s): 池上太郎, 土井啓行, 服部淳彦, 安東宏徳
  • Organizer: 第81回日本動物学会
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)
  • Year and Date: 2010-09-23
• [Presentation] アカエイにおけるカルシトニンの生理的役割 (2010)
  • Author(s): 鈴木信雄, 関口俊男, 佐竹炎, 加藤花野子, 西山雄大, 坂本竜哉, 兵藤晋, 竹井祥郎, 柿川真紀子, 服部淳彦, 笹山雄一
  • Organizer: 第81回日本動物学会
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)
  • Year and Date: 2010-09-23
• [Presentation] 宇宙空間における骨代謝制御:キンギョの培養ウロコを骨のモデルとした解析(Fish Scales)冷蔵輸送の検討 (2010)
  • Author(s): 矢野幸子, 笠原春夫, 吉馴重徳, 田畑純, 服部淳彦, 鈴木信雄
  • Organizer: 平成22年度宇宙生物科学会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県)
  • Year and Date: 2010-09-17
• [Presentation] 交流磁場の骨形成促進作用:再生ウロコを用いたin vivoの解析 (2010)
  • Author(s): 鈴木信雄, 柿川真紀子, 山田外史, 田渕圭章, 高崎一朗, 古澤之裕, 近藤隆和田重人, 廣田憲之, 北村敬一郎, 岩坂正和, 服部淳彦, 上野照剛
  • Organizer: 平成22年度宇宙生物科学会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県)
  • Year and Date: 2010-09-17
• [Presentation] 水酸化多環芳香族水素類(4-hydroxybenz[a]anthracene)の魚の骨代謝に対する作用重油に含まれる多環芳香族水素類の魚の骨代謝に対する作用 (2010)
  • Author(s): 中野淳, 鈴木信雄, 北村敬一郎, 田渕圭章, 高崎一朗, 古澤之裕, 近藤隆, 服部淳彦, 笹山雄一, 鳥羽陽, 早川和一
  • Organizer: 平成22年度衛生薬学フォーラム
  • Place of Presentation: 星薬科大学(東京都)
  • Year and Date: 2010-09-10
• [Presentation] 重油に含まれる多環芳香族水素類の魚の骨代謝に対する作用 (2010)
  • Author(s): 鈴木信雄, 中野淳, 北村敬一郎, 田渕圭章, 高崎一朗, 古澤之裕, 近藤隆, 服部淳彦, 笹山雄一, 鳥羽陽, 早川和一
  • Organizer: 平成22年度日本動物学会中部支部大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学(岐阜県)
  • Year and Date: 2010-07-24
• [Presentation] The relationship between the melatonin and the periodicity of incremental lines in the tooth dentin. (2010)
  • Author(s): Kitahara, M., Hattori, A, Suzuki, N., Tabata, M.J., Kakei, M., Miake, Y.and Mishima, H.
  • Organizer: 37th European Symposium on Calcified Tissues
  • Place of Presentation: Glasgow(United Kingdom)
  • Year and Date: 2010-06-26
• [Presentation] メラトニンの効果と各種食材に含まれるメラトニン (2010)
  • Author(s): 服部淳彦
  • Organizer: 第10回日本抗加齢医学会総会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都府)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-06-12
• [Presentation] HPLCによる尿中メラトニン代謝産物測定法の確立 (2010)
  • Author(s): 丸山雄介, 米井嘉一, 服部淳彦
  • Organizer: 第10回日本抗加齢医学会総会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都府)
  • Year and Date: 2010-06-11