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

• Project/Area Number: 26253015
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Environmental physiology(including physical medicine and nutritional physiology)
• Research Institution: University of Tsukuba
• 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)
• 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(WPI-IIIS) (90363118) ; LIU Qinghua 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 教授 (90723792)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000); Fiscal Year 2014: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
• Keywords: 睡眠 / ジェネティクス / 動物行動 / 神経科学

Outline of Annual Research Achievements

睡眠は動物に普遍的に認められる行動であるが、睡眠量のセットポイントを決める仕組みや、睡眠と覚醒を切り替えを担う分子機構は不明である。
本研究では、研究代表者らがランダム点突然変異マウスを用いたフォワード・ジェネティックスのアプローチにより樹立した睡眠異常マウス家系であるSleepy変異マウスおよびDreamless変異マウスの解析を行う。すでに、これらの家系で睡眠異常を引き起こす原因遺伝子変異を同定しており、Sleepy蛋白およびDreamless蛋白の機能解析を進めている。
Sleepy遺伝子については、野生型および変異型Sleepy蛋白質の機能解析に欠かせない複数の抗体を作製し、細胞および脳に発現するSleepy蛋白質を適切に反応することを確認できた。
野生型および変異型Sleep蛋白を発現するベクターを作成し細胞レベルでの機能の差異の有無を検討している。Sleepy遺伝子による睡眠制御を個体レベルで解析するためSleepy遺伝子改変マウスの作製を進めており、一部の系統については年度内に解析を始めることができる。
Dreamless遺伝子についても、クローニングに難渋したものの野生型および変異型の発現ベクター作製に成功した。細胞に発現させて機能検討を進めている。変異型Dreamless遺伝子の機能解析のためにCRISPR法を用いたマウス作成を進めている。必要なベクター作成を終えることができた。
今後も、Sleepy遺伝子およびDreamless遺伝子を通じた睡眠覚醒制御機構の解明を鋭意遂行する。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Presentation] 睡眠・覚醒の謎に挑む (2014)
  • Author(s): 柳沢正史
  • Organizer: 第66回日本産科婦人科学会学術講演会
  • Place of Presentation: 国際東京フォーラム(東京都千代田区)
  • Year and Date: 2014-04-18 – 2014-04-20
  • Invited