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ショートスリーパー型マウス変異体の探索による睡眠要求量を規定する分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14J06417
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 動物生理・行動
研究機関東京大学

研究代表者

戸根 大輔  東京大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード睡眠 / リン酸化 / 神経 / 神経科学
研究実績の概要

今年度は昨年度までに同定していたSKチャネルのリン酸化サイトについてより詳細な解析を進めた。特にSKチャネルの機能亢進に重要であることを見出したリン酸化サイトに着目し、質量分析計を利用することで細胞内におけるこれらの残基のリン酸化状態を解析した。この結果、細胞内においてもこれらのサイトがある程度リン酸化を受けていることが明らかになった。このことは実際に生体内においてもこれらのサイトのリン酸化がSKチャネル機能の制御に寄与している可能性を示唆している。今後はさらに、これらリン酸化サイトの動物個体内での動態を明らかにしていく必要がある。昨年度までに確立していた蛍光を利用したSKチャネル機能評価系を利用し、SKチャネルの機能制御に関わるリン酸化酵素の同定を進めた。これまで睡眠制御に関わることが示唆されているリン酸化酵素を中心に探索を行ったところ、SKチャネルの機能制御に関わることが知られていなかった新規のリン酸酸化酵素を同定することに成功した。現在、この酵素がリン酸化するSKチャネルのサイトについて探索を進めている。このリン酸化酵素の活性化ダイナミクスや、この酵素と拮抗する脱リン酸化酵素について解析を進めていくことで睡眠覚醒制御の分子ネットワークが明らかになると考えられる。ここまでの研究により得られたSKチャネルのリン酸化制御の知見について、睡眠覚醒制御における役割を明らかにしていくために、リン酸化サイトにリン酸化ミミック型および非リン酸化型の点変異を導入したSKチャネル変異体マウスの作製を進めている。これらの遺伝子改変マウスではSKチャネルが常にリン酸化を受けた状態または、リン酸化による機能制御を受けない状態を反映していると考えられる。このマウスを解析することでSKチャネルの機能制御と睡眠覚醒制御の関係を明らかにすることができる。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Mammalian Reverse Genetics without Crossing Reveals Nr3a as a Short-Sleeper Gene.2016

    • 著者名/発表者名
      Sunagawa GA, Sumiyama K, Ukai-Tadenuma M, Perrin D, Fujishima H, Ukai H, Nishimura O, Shi S, Ohno R, Narumi R, Shimizu Y, Tone D, Ode KL, Kuraku S, Ueda HR.
    • 雑誌名

      Cell Rep.

      巻: 14 号: 3 ページ: 662-677

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2015.12.052

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Involvement of Ca2+-dependent hyperpolarization in sleep duration in mammals2016

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Tatsuki, Genshiro A. Sunagawa, Shoi Shi, Etsuo A. Susaki, Hiroko Yukinaga, Dimitri Perrin, Kenta Sumiyama, Maki Ukai-Tadenuma, Hiroshi Fujishima, Rei-ichiro Ohno, Daisuke Tone, Koji L. Ode, Katsuhiko Matsumoto, Hiroki R. Ueda
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 印刷中 号: 1 ページ: 70-85

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2016.02.032

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Novel post-translational regulations of SK channel revealed by high-throughput and high-resolution ion channel profiling2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Tone, Koji L. Ode, Hiroki R. Ueda
    • 学会等名
      The International College of Neuropsychopharmacology
    • 発表場所
      ソウル
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 分子脳科学2015

    • 著者名/発表者名
      戸根大輔・大出晃士・上田泰己
    • 総ページ数
      291
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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