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2017 Fiscal Year Annual Research Report

新規睡眠制御遺伝子SIK3による視索前野を介した本能行動制御機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaMechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation
Project/Area Number 17H05583
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

船戸 弘正  東邦大学, 医学部, 准教授 (90363118)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywords睡眠覚醒 / 細胞内シグナル伝達系 / 視索前野 / 本能行動
Outline of Annual Research Achievements

マウスを用いた睡眠のフォワード・ジェネティクス研究によって新規睡眠制御分子として同定されたリン酸化酵素SIK3は、変異によって顕著な睡眠時間延長を示す。SIK3変異マウスは睡眠異常に加えて、肥満や、うつ・不安行動の亢進など多面的な行動異常を示す。本研究では特に視索前野を含む神経ネットワークに焦点をあて、SIK3変異マウスを用いて、睡眠・覚醒、うつ・不安、養育・攻撃行動を統合的に制御する神経ネットワークの動作回路を検討している。
SIK3変異マウスを用いた本能行動の検討。
SIK3ヘテロ変異マウスを用いた養育行動、性行動、攻撃行動の基本的な評価はほぼ終了した。雌雄とも養育行動の評価のため、ケージ内に非血縁幼若マウス(1日齢から5日齢)を導入し、行動と時間を評価した。性行動試験は、性ホルモン処理を行った異性の個体を暗期に被験マウスケージに導入し、赤外線を使ってCCDカメラからマウス行動を記録・評価した。攻撃行動の評価として、1週間以上雄マウスを個飼いにしレジデントーイントルーダーテストを行った。
SIK3変異による脳のシグナル伝達系の全体的な影響を網羅的に検討するために、共同研究として野生型とSIK3変異脳のリン酸化プロテオミクス解析をした。その結果、特定のキナーゼの基質が系統的にリン酸化状態が更新する傾向にあることがわかった。 この解析には、覚醒時に採材した脳を用いているため、睡眠と覚醒といった状態の違いを反映したものではない。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

SIK3変異マウスの基礎的な性行動、養育行動、攻撃行動の評価を終えることができたため。

Strategy for Future Research Activity

Cre-loxPシステムを用いて特定の神経細胞集団をターゲットにした研究を推進していく計画である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Immunolocalization of muscarinic M1 receptor in the rat medial prefrontal cortex2018

    • Author(s)
      Oda Satoko、Tsuneoka Yousuke、Yoshida Sachine、Adachi-Akahane Satomi、Ito Masanori、Kuroda Masaru、Funato Hiromasa
    • Journal Title

      Journal of Comparative Neurology

      Volume: 526 Pages: 1329~1350

    • DOI

      10.1002/cne.24409

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Quantitative phosphoproteomic analysis of the molecular substrates of sleep need2018

    • Author(s)
      Wang Z, Ma J, Miyoshi, Tomoyuki Fujiyama, Xiaojie Yang, Shuang Zhou, Noriko Hotta-Hirashima, Daniela Klewe-Nebenius, Aya Ikkyu, Miyo Kakizaki, Satomi Kanno, Liqin Cao, Satoru Takahashi, Junmin Peng, Yonghao Yu, Hiromasa Funato*, Masashi Yanagisawa*, Qinghua Liu* et al
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Large-scale forward genetics screening identifies Trpa1 as a chemosensor for predator odor-evoked innate fear behaviors2018

    • Author(s)
      Wang Y, Cao L, Chia-Ying Lee, Daniela Klewe-Nebenius, Li Wang, Shingo Soya, Emi Hasegawa, Jiamin Zhou, Julian P. Meeks, Laurent Gautron, Zhiqiang Wang, Katsuyasu Sakurai, Hiromasa Funato, Takeshi Sakurai, Masashi Yanagisawa, Hiroshi Nagase, Reiko Kobayakawa, Ko Kobayakawa*, Bruce Beutler*, Qinghua Liu* et al
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sleep/Wake Behaviors in Mice During Pregnancy and Pregnancy-Associated Hypertensive Mice2018

    • Author(s)
      Komiya Haruna、Miyoshi Chika、Iwasaki Kanako、Hotta-Hirashima Noriko、Ikkyu Aya、Kanno Satomi、Honda Takato、Gosho Masahiko、Hamada Hiromi、Satoh Toyomi、Fukamizu Akiyoshi、Funato Hiromasa、Yanagisawa Masashi
    • Journal Title

      Sleep

      Volume: 41 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1093/sleep/zsx209

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neurotransmitters and neuropeptides in gonadal steroid receptor-expressing cells in medial preoptic area subregions of the male mouse2017

    • Author(s)
      Tsuneoka Yousuke、Yoshida Sachine、Takase Kenkichi、Oda Satoko、Kuroda Masaru、Funato Hiromasa
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1038/s41598-017-10213-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 視索前野の性差とその発生2018

    • Author(s)
      船戸弘正
    • Organizer
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Invited
  • [Presentation] Forward genetic analysis of sleep in mice2018

    • Author(s)
      Hiromasa Funato
    • Organizer
      Gordon Research Conference "Sleep Regulation and Function",
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Forward genetic analysis of sleep in mice2018

    • Author(s)
      Hiromasa Funato, Masashi Yanagisawa
    • Organizer
      Keystone symposia "State of the Brain"
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マウスを用いた睡眠のフォワード・ジェネティクス研究2017

    • Author(s)
      船戸弘正
    • Organizer
      第24回日本時間生物学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 眠りの謎に挑む-睡眠科学の最前線2017

    • Author(s)
      船戸弘正
    • Organizer
      第39回茨城医学会総会
    • Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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