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2022 Fiscal Year Research-status Report

How the two circadian oscillators determine the length of the active period

Research Project

Project/Area Number 22K06311
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

仲村 朋子 (吉川朋子)  富山大学, 学術研究部教育研究推進系, 准教授 (30451397)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2027-03-31
Keywords概日時計 / サーカディアンリズム / 視交叉上核 / 振動体 / アルギニンバソプレッシン
Outline of Annual Research Achievements

概日時計は、生物が昼夜や季節という自然環境の変化を予測し、生体環境を整えるために非常に重要な生理機能である。夜行性の動物は、夕方から活動を開始し、朝には活動を終了する。このとき、活動開始はEvening (E)振動体、活動終了はMorning (M)振動体という別の概日振動体が制御すると考えられている。それぞれは明暗条件に同調し、独立に振動可能であるが、通常は相互に同調(相手の位相や周期を調節)して機能すると考えられているが、そのメカニズムには、未だ不明な点が多い。本研究では、E振動体とM振動体が共同して、日長を認識し、活動期の長さを一定に保つ仕組みを明らかにすることを目指す。
これまでの活動リズム測定の結果から、時計遺伝子のひとつClockの19番目のエクソンを欠失したClock変異マウスは、E/M振動体の同調が減弱したモデルであると考えている。培養SCNを用いた発光リズム解析から、M振動体がE振動体を引付ける力が減弱していることを示唆するデータを得た。概日時計の中枢である視交叉上核には、細胞間やSCNの領域間ネットワークの形成に関わる神経ペプチやその受容体が発現している。そのひとつであるアルギニンバソプレッシン発現・分泌量の低下が疑われたため、視交叉上核におけるAvp mRNAの発現リズムを解析した。その結果、予想していた通りにアルギニンバソプレッシンmRNA発現量の有意な低下が観測された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マウスの繁殖・維持に想定外の問題が生じ、実験に使用できるマウスが十分数得られなかった。

Strategy for Future Research Activity

マウスの繁殖・維持に、これまで以上に注意を払い、必要数が常に確保できる体制を目指す。

Causes of Carryover

実験動物の不足により遂行できなかった本年度分の実験を、次年度に行う。

  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Action potential firing rhythms in the suprachiasmatic nucleus of the diurnal grass rat, Arvicanthis niloticus2023

    • Author(s)
      Morioka Eri、Miyamoto Tsubasa、Tamogami Sakura、Koketsu Takahiro、Kim Juhyon、Yoshikawa Tomoko、Mochizuki Takatoshi、Ikeda Masayuki
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 792 Pages: 136954

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2022.136954

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Circadian expression and specific localization of synaptotagmin17 in the suprachiasmatic nucleus, the master circadian oscillator in mammals2023

    • Author(s)
      Fujioka Atsuko、Nagano Mamoru、Ikegami Keisuke、Masumoto Koh-hei、Yoshikawa Tomoko、Koinuma Satoshi、Nakahama Ken-ichi、Shigeyoshi Yasufumi
    • Journal Title

      Brain Research

      Volume: 1798 Pages: 148129

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2022.148129

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitochondrial LETM1 drives ionic and molecular clock rhythms in circadian pacemaker neurons2022

    • Author(s)
      Morioka Eri、Kasuga Yusuke、Kanda Yuzuki、Moritama Saki、Koizumi Hayato、Yoshikawa Tomoko、Miura Nobuhiko、Ikeda Masaaki、Higashida Haruhiro、Holmes Todd C.、Ikeda Masayuki
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 39 Pages: 110787

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110787

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Regionality of short and long period oscillators in the suprachiasmatic nucleus and their manner of synchronization2022

    • Author(s)
      Morimoto Tadamitsu、Yoshikawa Tomoko、Nagano Mamoru、Shigeyoshi Yasufumi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 17 Pages: e0276372

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0276372

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] PER2::LUC bioluminescence imaging of mouse horizontal SCN slice revealed different responses to phase advance and delay shift of LD cycles2022

    • Author(s)
      Yoshikawa Tomoko、Morimoto Tadamitsu、Nagano Mamoru、Shigeyoshi Yasufumi
    • Organizer
      Sapporo Symposium on Biological Rhythm 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bioluminescence imaging of mouse horizontal SCN slice revealed different responses to phase advance and delay shift of LD cycles2022

    • Author(s)
      Yoshikawa Tomoko、Morimoto Tadamitsu、Nagano Mamoru、Shigeyoshi Yasufumi
    • Organizer
      第29回日本時間生物学会学術大会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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