2016 Fiscal Year Annual Research Report
時計ニューロン集団による概日リズム発振の神経生理学的基盤解明と操作
Publicly Offered Research
| Project Area | Non-linear Neuro-oscillology: Towards Integrative Understanding of Human Nature |
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| Project/Area Number |
16H01608
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
三枝 理博 金沢大学, 医学系, 教授 (20296552)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 概日リズム / 体内時計 / 時計ニューロン / GABA / 視交叉上核 / トランスジェニックマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
不安定な概日振動能を持つ多数のニューロンの集団発振機構である視交叉上核(SCN)の中枢概日時計が、極めて安定した概日リズムを発振するメカニズムを解明することを目指している。
本年度は、AVPニューロン特異的にVgatを欠損したマウスで観察される概日行動リズム異常について、詳細な解析を行った。当該マウスのSCNスライスにおける時計遺伝子発現リズムについても解析をした。一方、VIPニューロン特異的にVgatを欠損したマウスでは、概日行動リズムに明らかな異常は見られなかった。AVPニューロンとVIPニューロンの電気生理学的性質をSCNスライスで調べたところ、GABAに対する応答性が異なることや、IPSCの振幅が日内変動することが明らかになった。また、SCN神経ネットワークにおけるGABAの重要性を調べるために、ニューロンタイプ特異的に細胞内塩化物イオン濃度を操作し、GABA応答性を変化させる実験を計画した。そのために、AVPニューロンあるいはVIPニューロン特異的にNKCC1を欠損したマウスを作製した。また、ドミナントネガティブ、ドミナントポジティブ型のKCC2を発現する組換えAAVベクターも作成した。さらに、AVPニューロン特異的、あるいはVIPニューロン特異的に興奮性DREADD, hM3Dqを発現させ、in vivoでこれらのニューロンの活動を高めたときに、概日行動リズムにどのような変化が現れるか検証した。CT14においてAVPニューロンの活動を高めてもあまり大きな変化は観察されなかったが、同じ時刻にVIPニューロンの活動を高めると、行動概日リズムの位相が2~3時間後退した。
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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
ほぼ研究計画の通りに、研究が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
AVPニューロン特異的Vgat欠損マウスや、AVPニューロンとVIPニューロンの電気生理学的性質の解析を完了し、論文を投稿する。また、ニューロンタイプ特異的に細胞内塩化物イオン濃度を操作してGABA応答性を変化させたマウスの解析を行う。ファイバーフォトメトリーを用いた、in vivoでのSCNニューロンの活動リズムの計測も行う。
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[Journal Article] The intrinsic microglial clock system regulates interleukin-6 expression.2017
Author(s)
Nakazato R, Hotta S, Yamada D, Kou M, Nakamura S, Takahata Y, Tei H, Numano R, Hida A, Shimba S, Mieda M, Hinoi E, Yoneda Y, Takarada T
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Journal Title
Glia
Volume: 65
Pages: 198-208
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] QRFP-Deficient Mice Are Hypophagic, Lean, Hypoactive and Exhibit Increased Anxiety-Like Behavior.2016
Author(s)
Okamoto K, Yamasaki M, Takao K, Soya S, Iwasaki M, Sasaki K, Magoori K, Sakakibara I, Miyakawa T, Mieda M, Watanabe M, Sakai J, Yanagisawa M, Sakurai T
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Journal Title
PLoS One
Volume: 11
Pages: e0164716
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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