新規睡眠制御遺伝子の発現細胞の同定

• Project/Area Number: 17H00582
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 基礎医学A
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 柿﨑 美代 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員
• Project Period (FY): 2017
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥570,000 (Direct Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2017: ¥570,000 (Direct Cost: ¥570,000)
• Keywords: 睡眠 / In situ hybridization / 神経伝達物質

Outline of Annual Research Achievements

先行研究により、Sik3遺伝子及びNalcn遺伝子が睡眠覚醒の調節に深く関与している事が判明したが、その詳細な局在については未だ明らかになっていない。睡眠覚醒は脳内の神経細胞の複雑なネットワークによって制御されているため、その解明のためこれらの睡眠関連遺伝子がどのような神経細胞集団に局在しているのかを同定することを本研究の目的とした。
手法としてIn situ hybridizationによる蛍光二重染色を用いた。Sik3遺伝子及びNalcn遺伝子を発現する神経細胞を同定するためのマーカーとして、グルタミン酸作動性神経には小胞型グルタミン酸トランスポーター(Vglut2)、GABA作動性神経には小胞型GABAトランスポーター(Vgat)、コリン作動性神経にはコリンアセチル転移酵素(ChAT)、ヒスタミン作動性神経にはヒスチジン脱炭酸酵素(Hdc)をそれぞれ用いた。Sik3遺伝子及びNalcn遺伝子についてはFITCでラベルしたRNAプローブを作製、各種の神経伝達物質についてはDIGでラベルしたRNAプローブを作製し、同時染色における染め分けをすることで共局在の有無を調査した。
染色の結果、Sik3遺伝子とNalcn遺伝子はともに脳全域の広範囲にわたって密に発現し、どちらもグルタミン酸作動性神経、及びGABA作動性神経に発現している事が確認された。コリン作動性及びヒスタミン作動性神経における局在は現在検討中である。また、本研究のIn situ hybridizationに使用したViewRNAの技術は本来スライド貼付法を主とするが、本研究の過程でより取扱いが簡便で染色ムラの少ない浮遊法の染色技術を確立し、今後の研究を進める上で大きく貢献した。