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加齢に伴う睡眠相の断片化に関わる神経回路網と分子メカニズムの同定

研究課題

研究課題/領域番号 16K07444
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 動物生理・行動
研究機関順天堂大学

研究代表者

松本 顕  順天堂大学, 医学部, 先任准教授 (40229539)

研究分担者 伊藤 太一  九州大学, 基幹教育院, 助教 (20769765)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードショウジョウバエ / 概日リズム / 老化 / 遺伝子発現 / 睡眠相断片化 / 加齢 / 行動計測 / 歩行活動 / RNAseq / 行動解析 / 短周期リズム / 睡眠
研究成果の概要

雌では半数致死が12週の典型的なS字型生存曲線が得られ、最長寿命は17週であった。雄は加齢に伴い個体数が単調に減少し14週が最長寿命であった。そこで、1週齢と10週齢の雄60匹の歩行を1秒毎に個別計測した。老齢個体では約45分周期で睡眠相が断片化していた。
1週齢と10週齢の雄の脳を採取し、1日の時系列に沿ったRNAseqを行った。発現の周期性に着目したバイオインフォマティクス解析から8~10クラスタを検出した。各クラスタには特徴的な遺伝子機能、共通した転写因子の存在が示唆された。加齢が周期的遺伝子発現に影響する際の第一因となる候補遺伝子は同定できたが、神経回路網の同定には到らなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

加齢に伴う睡眠相断片化による不眠、それに伴う不眠不安症に対する治療法の確立や創薬はQOLの観点からも重要である。本課題では、基礎科学の立場からその原因解明に取り組んだ。研究期間内には、タイトルに掲げた睡眠相断片化に関わる神経回路網の同定には到らなかったが、原因のひとつと思われる液性因子は同定できた。しかし、昆虫特異的なホルモン関連物質で、直ちに創薬などに繋げる事は出来なかった。一方、脳内の遺伝子発現を若齢と老齢で一日の時系列で網羅的に比較することで、周期的な遺伝子発現に加齢が影響を及ぼす際のターゲット遺伝子候補を複数同定できた。解析の進展によっては創薬への貢献が期待できる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Northwestern University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ノースウェスタン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Cleaning Drosophila’s clock: Unaddressed and unresolved questions about the fruit fly circadian timekeeper2018

    • 著者名/発表者名
      松本顕
    • 学会等名
      第25回日本時間生物学会学術大会(長崎)シンポジウム「Epoch-making Discoveries in Chronobiology」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ショウジョウバエ歩行活動に対する加齢の影響2017

    • 著者名/発表者名
      松本顕、伊藤太一
    • 学会等名
      第24回(2017年度)日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 時をあやつる遺伝子2018

    • 著者名/発表者名
      松本顕
    • 総ページ数
      131
    • 出版者
      岩波書店
    • ISBN
      9784000296755
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-21  

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