2015 Fiscal Year Annual Research Report
フォワードジェネティクスで同定した新規睡眠制御遺伝子による睡眠覚醒制御機構の解明
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26220207
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
柳沢 正史 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 教授 (20202369)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 壮志 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (00599821)
高橋 智 筑波大学, 医学医療系, 教授 (50271896)
船戸 弘正 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 教授 (90363118)
Liu Qinghua 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 教授 (90723792)
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| Project Period (FY) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 睡眠覚醒 / 脳神経 / 遺伝子改変マウス / ゲノムエディティング / 細胞内シグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
睡眠は動物に普遍的に認められる行動であり、哺乳類ではノンレム睡眠およびレム睡眠に分けられる。睡眠量には一定のセットポイントがあり、睡眠覚醒の恒常性が保たれると考えられているが、その機序は不明である。われわれが同定したSleepy遺伝子とDreamless遺伝子の解析を通じて睡眠制御の分子機構解明を目指している。
1.各種CreドライバーマウスとSleepy遺伝子改変マウスの交配を継続し、睡眠覚醒行動の解析を開始した。鋭意個体数増加に努めている。2.Quantitative phosphoproteomic解析を行った。野生型マウス脳とSleepy変異マウス脳の違いを解析している。3.Cre依存的Dreamless変異欠損マウスを新たに作製し、CRISPR法によってloxP配列を挿入できた。4.Dreamless遺伝子に、ENUスクリーニングによって見出された変異を導入した。ENUスクリーニングによって樹立したDreamless変異マウスと同様のレム睡眠の異常を再現できた。5.野生型および変異型Dreamless蛋白を発現させて、パッチクランプ法による解析を行った。イオンコンダクタンスの差異が確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究概要の実績欄に記載したように、Sleep遺伝子およびDremaless遺伝子について、年度当初の計画を着実に達成している。2年目までに結果が出る計画としては、CRISPR法によるDreamless遺伝子変異の導入によって、睡眠異常を再現でき、遺伝子異常がレム睡眠異常を引き起こしていることを示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画通りに進行しており、Dreamless遺伝子変異の睡眠因果性が確認されたことで、Dreamless蛋白質の機能解析およびDreamless変異マウスの行動解析の意義が担保された。
当初の計画をより発展させて、初代神経培養を用いた研究を行い、Dreamless蛋白の神経細胞での局在を明らかにしていきたい。
Sleepy遺伝子については、プロテオミクス研究から基質または結合する分子の有力候補が得られれば、遺伝子改変マウス作製を検討していく。
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Research Products
(22 results)
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[Journal Article] Nighttime Administration of Nicotine Improves Hepatic Glucose Metabolism via the Hypothalamic Orexin System in Mice2016
Author(s)
Tsuneki H, Nagata T, Fujita M, Kon K, Wu N, Takatsuki M, Yamaguchi K, Wada T, Nishijo H, Yanagisawa M, Sakurai T, Sasaoka T
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Journal Title
Endocrinology
Volume: 157
Pages: 195-206
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Design and Synthesis of Non-Peptide, Selective Orexin Receptor 2 Agonists2015
Author(s)
Nagahara T, Saitoh T, Kutsumura N, Irukayama-Tomobe Y, Ogawa Y, Kuroda D, Gouda H, Kumagai H, Fujii H, Yanagisawa M, Nagase H.
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Journal Title
J Med Chem.
Volume: 58
Pages: 7931-7937
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Arf6 regulates tumour angiogenesis and growth through HGF-induced endothelial β1 integrin recycling.2015
Author(s)
Hongu T, Funakoshi Y, Fukuhara S, Suzuki T, Sakimoto S, Takakura N, Ema M, Takahashi S, Itoh S, Kato M, Hasegawa H, Mochizuki N, Kanaho Y.
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Journal Title
Nat Commun.
Volume: 6
Pages: 7925
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Forward genetic analysis of sleep in mice2016
Author(s)
柳沢正史
Organizer
The Fourth Kyoto Course and Symposium on Bioinformatics for Next Generation Sequencing with Applications in Human Genetics
Place of Presentation
Memorial Auditorium, Kyoto University Faculty of Medicine（京都府京都市）
Year and Date
2016-04-01 – 2016-04-02
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Identification of Mc4r mutation through obesity screening of ENU-mutagenized mice2016
Author(s)
Mohammad Sarowar Hossain, Fuyuki Asano, Tomoyuki Fujiyama, Chika Miyoshi, Makito Sato, Aya Ikkyu, Satomi Kanno, Noriko Hotta, Miyo Kakizaki, Ikuo Miura, Hideki Kaneda, Tomohiro Suzuki, Shigeharu Wakana, Hiromasa Funato, Masashi Yanagisawa
Organizer
第121回日本解剖学会学術集会
Place of Presentation
ビッグパレットふくしま（福島県郡山市）
Year and Date
2016-03-29 – 2016-03-29
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[Presentation] Forward genetics of sleep in Mice2015
Author(s)
柳沢正史
Organizer
48th Annual Meeting of Japanese Society of Developmental Biologists
Place of Presentation
Tsukuba International Congress Center（茨城県つくば市）
Year and Date
2015-06-02 – 2015-06-05
Int'l Joint Research / Invited
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