How the two circadian oscillators determine the length of the active period
| Project/Area Number |
22K06311
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
仲村 朋子 (吉川朋子) 富山大学, 学術研究部教育研究推進系, 准教授 (30451397)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | 概日時計 / サーカディアンリズム / 視交叉上核 / 振動体 / マウス / アルギニンバソプレッシン / 活動リズム / 日長 / カップリング |
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| Outline of Research at the Start |
概日時計は、生物が昼夜や季節の変化を予測するために重要な生理機能である。夜行性の動物は、夕方から活動を開始し、朝には活動を終了する。このとき、活動開始と活動終了は別の概日振動体が制御すると考えられている。2つの振動体が互いに同調し、活動期の長さを一定に保つと考えられるが、その神経基盤は明らかにされていない。本研究では、２つの振動体の同調が減弱したモデルマウスを用い、両者が同調するメカニズムを明らかにし、活動期の長さが決まる仕組みや、日長が認識される仕組みを明らかにする。さらに、概日時計と日長の影響を受けやすい気分障害の接点を明らかにし、気分障害の発症予防や治療につながる知見の獲得を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
概日時計は、生物が昼夜や季節という自然環境の変化を予測し、生体環境を整えるために非常に重要な生理機能である。夜行性の動物は、夕方から活動を開始し、朝には活動を終了する。このとき、活動開始はEvening (E)振動体、活動終了はMorning (M)振動体という別の概日振動体が制御すると考えられている。それぞれは明暗条件に同調し、独立に振動可能であるが、通常は相互に同調（相手の位相や周期を調節）して機能すると考えられている。しかし、そのメカニズムには、未だ不明な点が多い。本研究では、E振動体とM振動体が共同して、明期の長さを認識し、活動期の長さを一定に保つ仕組みを明らかにすることを目指す。
カルシウム・カルモジュリン依存性キナーゼⅡα（CaMKⅡα）に点変異（K42R）を導入したノックインマウスは、活動の概日リズム周期が長いこと、E振動体とM振動体間のカップリングに変調をきたしていることは既に報告した。その原因を探るべく、さらなる解析を続けたところ、CaMKⅡα K42Rマウスのでは輪回し活動量の低下とE振動体とM振動体間のカップリングの減弱の間に有意な相関を見いだした。今のところ、両者の間の因果関係は不明であり、今後の検討すべき課題である。一方、歩行活動量との間には、そのような相関は見られず、活動リズム測定にあたっては、方法の選択に注意が必要であることも明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
投稿した論文のリバイスに、予想をはるかに超える時間と労力を要したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
時計遺伝子のひとつであるClockに変異を持つマウスおよびCaMKII K42RマウスをE/M振動体のカップリング変調のモデルマウスとして用いて実験を行う。主に2つ手法を用い、E/M振動体のカップリングの本質に迫る。（１）活動リズム解析。（２）視交叉上核スライスを用いた発光レポーターによる時計遺伝子の発現リズムイメージング。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
