2016 Fiscal Year Annual Research Report
A novel kinase signaling involved in the dual regulation of behavior and metabolism
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25293053
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
早坂 直人 名古屋大学, 環境医学研究所, 特任准教授 (80368290)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳田 功 立命館大学, 理工学部, 教授 (00261389)
吉岡 芳親 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 教授 (00174897)
西郷 和真 近畿大学, 理工学部, 准教授 (50319688)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リン酸化酵素 / SIK3 / 概日リズム / ノックアウトマウス / PER2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、SIK3 (salt-inducible kinase 3) の機能、中でも概日リズム制御への関与について解析を実施し、これまでに以下の知見を得ている。ノックアウトマウスは90％以上が生後すぐ死亡し、残りも骨形成異常、低脂血症、低血糖、胆汁鬱滞などの重篤な病状を呈する。加えて、このマウスは概日リズム異常も示し、代謝や摂食等の概日リズム位相が約6時間後退していた。また、夜行性は保持するが活動リズム位相は安定せず、明期の活動・摂食量の有意な上昇が観察された。恒暗条件下では活動周期に有意な延長を認め、恒暗から明暗条件に移すと、明暗サイクルに同調する活動リズムと自由継続するリズムの乖離も見られた。培養細胞では時計タンパク質PER2（ルシフェラーゼとの融合タンパク質PER2-lucとして計測)の発現に不安定な周期変動が見られ、SCNスライスでもPER2-lucの位相波に異常を認めた。さらに解析を進めた結果、SIK3KOマウスではPER2の発現レベルが有意に上昇していることから、SIK3によるリン酸化を介してPER2の分解が促進されことが示唆された。以上の結果から、SIK3はPER2の安定性に関与し、SIK3 KOマウスにおけるPER2レベルの異常が前述の概日リズム変異に関与することが示唆された。
本研究は、KO個体・細胞におけるリズムの脆弱性および非同調性の発見から、リズム制御の鍵となる新規リン酸化シグナルの存在を示唆するものである。同時に、代謝恒常性の破綻と睡眠・覚醒、摂餌リズムの攪乱、SCN神経間相互作用(位相波)の乱れと概日リズム変容、といった知見から、リズム制御の新たな理解に向けた発展性を包含するものといえる。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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