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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ゲノム情報・生理的多型性・行動からみた光環境における遺伝的及び可塑的適応性の評価

Research Project

Project/Area Number 25251046
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

安河内 朗  九州大学, 芸術工学研究科(研究院), 教授 (20136568)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 樋口 重和  九州大学, 芸術工学研究科(研究院), 教授 (00292376)
太田 博樹  北里大学, 医学部, 准教授 (40401228)
工藤 奨  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70306926)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2018-03-31
Keywords光環境 / サーカディアンリズム / クロノタイプ / 生活リズム / メラトニン分泌開始時刻 / 個人差 / 時計遺伝子
Outline of Annual Research Achievements

本研究では1) 生理的多型が遺伝的基盤を介して行動にも影響しているのか、あるいは2) 生理的多型と行動的類型の関係は遺伝的要因とは独立しているのか、を明らかにすることを目的とする。またこれらと併せて生理的多型性が遺伝的適応に基づくのか可塑的な適応なのかも同時に検討する。本研究では特に光環境に焦点をあて、遺伝要因として時計遺伝子群とその発現領域に、行動としてクロノタイプに、生理的多型性として光の非視覚的生理機能としてメラトニン分泌増加開始時刻(DLMO)からみた概日リズム位相のそれぞれに注目し、これらについて種々の類型をもつ行動や生理機能に対する遺伝要因の関係性を明らかにするとともに遺伝的適応性や生理的な可塑的適応性について検討する。26年度は被験者(男子大学生29名)個人のサーカディアンリズム位相の指標であるDLMOを基準に設定した夜の光刺激(500 lux)を実施し、これに対するDLMOの後退の程度、内因性のリズム周期、朝型・夜型アンケートスコア、光の照度の好みなどの測定値を求めると同時に測定項目間の関係をみた。その結果、被験者ごとに設定された夜の光曝露を2時間実施することによりDLMOの後退を確認した。この後退の程度、夜の光によるメラトニン分泌抑制の程度、及び被験者のクロノタイプとの間にはそれぞれ関係がなかった。クロノタイプについては、内因性のサーカディアンリズム周期の長いものほど夜型になる傾向がみられた。また内因性のリズム周期の長いものほど夜の光によるリズム周期の後退は小さく、25年度の結果から朝の光による前進の程度は大きくなることより、リズム周期の個人差にかかわらず、リズム周期の恒常性を維持しようとする作用が働いていることが示唆された。
現在、DLMOの個人差と時計遺伝子のPer1-3との関係を解析している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

(理由)各被験者のサーカディアンリズム位相を事前に求め、さらにリズムを一定に維持するために実験に入る前に最低一週間の事前調整をしなければならない。加えて一回の実験に3泊4日を要することを考えると29名もの被験者を実施できたことは順調といってよい。ただし、このあと集団遺伝学的解析を実施するには被験者数の追加が必要になる。

Strategy for Future Research Activity

前述のように今後集団遺伝学的解析を実施するにあたり被験者数の追加が必要になる。これについては、27年度には朝の光、夜の光の実験のそれぞれについて被験者数を15名ほど追加して実験を実施することを考えている。

  • Research Products

    (23 results)

All 2015 2014

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Model-based verification of hypotheses on the origin of modern Japanese revisited by Bayesian inference based on genome-wide SNP data2015

    • Author(s)
      S. Nakagome, T. Sato, H. Ishida, T. Hanihara, T. Yamaguchi, R. Kimura, S. Mano, H. Oota and The Asian DNA Repository Consortium
    • Journal Title

      Molecular Biology and Evolution

      Volume: 32 Pages: 1533-1543

    • DOI

      doi: 10.1093/molbev/msv045. Epub 2015 Mar 10.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 光のサーカディアンリズムとメラトニン分泌への作用の個人差2015

    • Author(s)
      樋口重和、李相逸
    • Journal Title

      照明学会誌

      Volume: 99 Pages: 20-24

  • [Journal Article] 午前中の異なる光強度によるメラトニン分泌開始時刻(DMLO)への作用ならびに概日リズム位相との関係2014

    • Author(s)
      小崎智照、伊奈深雪、安河内朗
    • Journal Title

      日本生理人類学会誌

      Volume: 19 Pages: 7-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human genetic research, race, ethnicity and the labeling of populations: recommendations based on an interdisciplinary workshop in Japan2014

    • Author(s)
      Y. Takezawa*, K. Kato, H. Oota, T. Caufield, A. Fujimoto, S. Honda, N. Kamatani, S. Kawamura, K. Kawashima, R. Kimura, H. Matsumae, A. Sato, EP. Savage, N. Seguchi, K. Shimizu, S. Terao, Y. Yamaguchi-Kabata, A. Yasukouchi, M. Yoneda, K. Tokunaga
    • Journal Title

      BMC Medical Ethics

      Volume: 15 Pages: 33

    • DOI

      Doi: 10.1186/1472-6939-15-33

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Genome-Wide SNP Analysis Reveals Population Structure and Demographic History of the Ryukyu Islanders in the Southern Part of the Japanese Archipelago2014

    • Author(s)
      T. Sato, S. Nakagome, C. Watanabe, K. Yamaguchi, A. Kawaguchi, K. Koganebuchi, K. Haneji, T. Yamaguchi, T. Hanihara, K. Yamamoto, H. Ishida, S. Mano, R. Kimura*, H. Oota*
    • Journal Title

      Molecular Biology and Evolution

      Volume: 31 Pages: 2929-2940

    • DOI

      Doi: 10.1093Pii: msu230.[Epub ahead of print]

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dysbiosis of salivary microbiota in inflammatory bowel diseases and its association with oral immunological biomarkers2014

    • Author(s)
      H. S. Said, W. Suda, S. Nakagome, H. Chinen, K. Oshima, S. Kim, R. Kimura, A. Iraha, H. Ishida, J. Fujita, S. Mano, H. Morita, T. Dohi, H. Oota, M. Hattori
    • Journal Title

      DNA Research

      Volume: 21 Pages: 15-25

    • DOI

      doi: 10.1093/dnares/dst037

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Natural allelic variations of xenobiotic metabolizing enzymes affect sexual dimorphism in Oryzias latipes2014

    • Author(s)
      T. Katsmura, S. Oda, S. Nakagome, T. Hanihara, H. Kataoka, H. Mitani, S. Kawamura, H. Oota*
    • Journal Title

      Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

      Volume: 281 Pages: 1797

    • DOI

      Doi: 10. 1098/rspb.2014.2259 Pii: 20142259.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Color Vision Variation as Evidenced by Hybrid L/M Opsin Genes in Wild Populations of Trichromatic Alouatta New World Monkeys.2014

    • Author(s)
      Y. Matsushita, H. Oota, B.J. Welker, M.S. Pavelka, S. Kawamura
    • Journal Title

      International Journal of Primatology

      Volume: 35 Pages: 71-87

    • DOI

      doi: 10.1007/s10764-013-9705-9

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Association between the melanopsin gene polymorphism OPN4*Ile394Thr and sleep/wake timing in Japanese university students2014

    • Author(s)
      Lee SI, Hida A, Kitamura S, Mishima K, Higuchi S.
    • Journal Title

      Journal of Physiological Anthropology

      Volume: 33 Pages: 9

    • DOI

      doi:10.1186/1880-6805-33-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Influence of Light at Night on Melatonin Suppression in Children2014

    • Author(s)
      Higuchi S, Nagafuchi Y, Lee SI, Harada T.
    • Journal Title

      J Clin Endocrinol Metab

      Volume: 99 Pages: 3298-3303

    • DOI

      doi: 10.1210/jc.2014-1629.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 血管内皮細胞の力学・化学環境と物質輸送2014

    • Author(s)
      工藤奨
    • Journal Title

      伝熱

      Volume: 53 Pages: 16-21

  • [Presentation] Effect of room temperature and color temperature of ligting on cutaneous2015

    • Author(s)
      Honami Yamashita,Yuki Otsuka,Akira Yasukouchi
    • Organizer
      Internationals Symposium on Human Adaptation to Environment and Whole-body Coordination.
    • Place of Presentation
      Kobe,Japan
    • Year and Date
      2015-03-14 – 2015-03-16
  • [Presentation] Effect of light conditions on performance and arousal level in the morning2015

    • Author(s)
      Qian Xie,Siyao Wei,Yuki Takesue,Tomoaki Hirata,Akira Yasukouchi
    • Organizer
      Internationals Symposium on Human Adaptation to Environment and Whole-body Coordination.
    • Place of Presentation
      Kobe,Japan
    • Year and Date
      2015-03-14 – 2015-03-16
  • [Presentation] Effect of light exposure in the daytime on non-visual function at night and itsindividual variation.2015

    • Author(s)
      Saki Tanaka,Yasuhiko Maeda,Masataka Makizoe,Kousuke Okunaga,Akira Yasukouchi
    • Organizer
      Internationals Symposium on Human Adaptation to Environment and Whole-body Coordination.
    • Place of Presentation
      Kobe,Japan
    • Year and Date
      2015-03-14 – 2015-03-16
  • [Presentation] Phenotypic variations in non-visual effects of light associated with melanopsin and clock gene polymorphism in human2015

    • Author(s)
      Higuchi S, Oota H
    • Organizer
      International Symposium on Human Adaptation to Environment and Whole-body Coordination
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2015-03-14 – 2015-03-16
  • [Presentation] 生理学的なヒトの概日リズムの評価方法2014

    • Author(s)
      樋口重和
    • Organizer
      第21回日本時間生物学会学術大会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2014-11-08
  • [Presentation] The shole mitochondrial DNA genome of an unknown medak population from western Kanagawa(Poster)2014

    • Author(s)
      T. Katsumura, H. Oota
    • Organizer
      20th Japanese Medak and Zebrafish Meeting
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [Presentation] A histopathological study of Medaka (Oryzias latipes) with possible inflectional Disease(Poster)2014

    • Author(s)
      T. Nishimaki, T. Katsumura, S. Oda, A. Oga, I. Okayasu, T. Hanihara, H. Oota
    • Organizer
      20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [Presentation] Challenges to Ancient DNA Analysis in Japan: bioarcheological remains from high temperature, high humidity and an acidic soil environment2014

    • Author(s)
      H. Matsumae, T. Gakuhari, T. Katsumura, R. Schmidt, K. Koganebuchi, H. Oota
    • Organizer
      6th International Symposium on Biomolecular Archaeology
    • Place of Presentation
      Basel, Switzerland
    • Year and Date
      2014-08-27 – 2014-08-30
  • [Presentation] Association Between Circadian phase and Light before Bedtime in Japanese Children and their parents2014

    • Author(s)
      Higuchi S, Nagafuchi Y, Lee SI, Harada T.
    • Organizer
      19th Congress of the European Anthropological Association
    • Place of Presentation
      Moscow, Russia
    • Year and Date
      2014-08-26 – 2014-08-29
  • [Presentation] メラノプシン遺伝子多型と光感受性および睡眠の関係2014

    • Author(s)
      樋口重和
    • Organizer
      日本睡眠学会第39回定期学術集会
    • Place of Presentation
      徳島市
    • Year and Date
      2014-07-04
  • [Presentation] The Effects of RGB Wavelength of Polychromatic LED Light Sources on Melatonin Suppression.2014

    • Author(s)
      Saki Tanaka,Akira Yasukouchi
    • Organizer
      The 1st Asia Conference On Ergonomics and Design 2014
    • Place of Presentation
      Jeju,Korea
    • Year and Date
      2014-05-21 – 2014-05-24
  • [Presentation] A genetic polymorphism of the PER2 gene associates with physiological polytypisms for light sensitivity in humans2014

    • Author(s)
      T. Akiyama, S. Higuchi, H. Oota
    • Organizer
      The International union of anthropological and ethnological sciences inter-Congress
    • Place of Presentation
      千葉市
    • Year and Date
      2014-05-15 – 2014-05-18

URL: 

Published: 2016-06-01  

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