| 研究領域 | 時間タンパク質学：時を生み出すタンパク質特性 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05133
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
戸田 浩史 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (80862010)
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| 研究分担者 |
大出 晃士 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (40612122)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
32,760千円 (直接経費: 25,200千円、間接経費: 7,560千円)
2023年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2022年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2021年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
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| キーワード | 睡眠 / ショウジョウバエ / タンパク質 / 遺伝学 / 生化学 / 時間生物学 / シミュレーション / 恒常性 / 行動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ショウジョウバエを用いたゲノム規模での行動学的スクリーニングから、新規の睡眠誘因遺伝子「nemuri」を同定することに成功した。興味深いことに、Nemuriは172アミノ酸からなる比較的小さなポリペプチドで、細胞内で凝集体構造を取ることが判明した。本研究では、Nemuriの高次構造体形成活性に着目し、凝集体構造に含有される因子を同定し、その機能を解析する。また、Nemuriペプチドの物性を制御・設計することにより、睡眠誘導活性（どのくらい深く・長く寝るのか）を操作することを目標とする。これにより、Nemuriをモデルポリペプチドとした時間タンパク質の備えるべき特性を生化学的に明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、新規睡眠誘引遺伝子「nemuri」に着目し、Nemuriの詳細な分子機構についての理解を深めることを目的とする。特に本研究では、Nemuriタンパク質が司ると考えられるタンパク質複合体形成活性に着目し、Nemuri凝集体構造に含有される因子を網羅的に同定し、その機能を解析する。また、Nemuriの構造・その物性を予想することで、、睡眠誘引活性との関連を紐解く。以上をを通して、Nemuriをモデルポリペプチドとした時間タンパク質の備えるべき特性を生化学的・構成的に明らかにする。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
睡眠はヒトを含む動物が有する高次の生理現象であるが、その本質的な意義や分子・神経メカニズムは謎に包まれたままである。モデル生物であるショウジョウバエを用いて無作為・ゲノム規模でおこなった行動スクリーニングによって睡眠を強く誘引する新規の遺伝子が同定された。この新規遺伝子Nemuriの機能を解明することで、睡眠の分子・神経メカニズムに対する理解を深める重要な学術的意義があり、特に先進国でもっとも睡眠に悩まされれている我が国の国民にとっては、睡眠の制御メカニズムを解き明かすことは社会的にも非常に重要な意義がある。
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