2014 Fiscal Year Research-status Report
神経系におけるＡＭＰＫ新規機能の解明━概日時計及び感覚受容への関与
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23500478
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
仲村 厚志 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (50361829)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 整 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (50217858)
仲村 朋子(吉川朋子) 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (30451397)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2016-03-31
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| Keywords | AMPK / 概日時計 / 感覚受容 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、電通大においてようやく概日リズム測定が可能となった。視交叉上核、肝臓、嗅上皮の3つの部位について、培養条件下でリズム測定を行った。嗅上皮については、培養下で匂い刺激を与えたところ、概日リズムに大きな影響が見られた。
中枢神経系と末梢組織において、AMPKの概日時計への関与を明らかにするために、嗅球と肝臓のAMPKαサブユニットの活性化について、核画分と細胞質画分に分けて解析した。その結果、肝臓の細胞質画分については、夜の時間帯に活性が高いことがわかった。一方、肝臓の核画分については顕著な日周変動は見られなかった。嗅球については肝臓の結果と大きく異なり、細胞質画分ではAMPKαサブユニットの活性について日周変動は見られなかった。一方、核画分については、昼の時間帯に活性が高いという結果が得られた。AMPKの基質の一つとして、時計蛋白質の一つであるクリプトクロムが知られており、AMPKがクリプトクロムをリン酸化し分解に導くと考えられている。しかし、今回の結果では、嗅球と肝臓でのAMPKの活性化様式は大きく異なっており、両組織での概日時計システムに違いがある可能性が考えられる。今後クリプトクロムを含めた解析をさらに進めることにより、AMPKの概日時計における働きを明らかにしたい。
AMPKの細胞内局在の変化を明らかにするため、概日時計中枢の視交叉上核について、免疫組織化学的解析を行ったが、条件検討を重ねたにもかかわらず、AMPKの陽性像を得ることは出来なかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
AMPKの生化学的解析については、ある程度進んできているが、薬理学的解析が遅れている。電気通信大学での、概日時計計測システムの立ち上げが遅れてきたことが原因であるが、ようやく解析が軌道に乗り出したので、今後は、研究を加速させていきたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
概日時計中枢の視交叉上核について、薬理学的解析により、AMPKに関わる情報伝達経路を明らかにしていく。
視交叉上核、嗅球、及び肝臓において、AMPK の標的分子を網羅的に解析するために、プロテオミクス解析を行う。それぞれの組織における結果の違いや共通点を精査することにより、概日時計の中枢と末梢の機構の違いを明らかにすることを目指す。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は、当該年度の直接経費予算の1%以下であり、本年度の予算執行が計画と大きく異なっていたわけではない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の経費とあわせて、試薬購入代金の一部として使用予定である。
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[Journal Article] CaMKII is essential for the cellular clock and coupling between morning and evening behavioral rhythms.2014
Author(s)
Kon N, Yoshikawa T, Honma S, Yamagata Y, Yoshitane H, Shimizu K, Sugiyama Y, Hara C, Kameshita I, Honma K, Fukada Y.
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Journal Title
Genes Dev
Volume: 28
Pages: 1101-1110
DOI
Peer Reviewed
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