概日リズム障害が脳機能発達に及ぼす影響の研究

• 研究課題/領域番号: 17650092
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 八木田 和弘 名大, 理学(系)研究科(研究院), 助教授 (90324920)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
• キーワード: 概日リズム / 脳機能 / 分子ネットワーク / リアルタイムモニター / 培養細胞

研究概要

本研究計画は、睡眠覚醒リズムなどを制御している概日時計と脳機能発達との関連について分子ネットワークレベルから解析するとともに、発達段階の任意の時期に概日時計を障害する概日リズム障害モデルマウスの作出を目的とする。概日リズムが障害されている、時計遺伝子破壊マウスや、その他の作出した遺伝子導入マウスを用いることによって概日時計の分子ネットワークと脳機能の発達との関連についての研究が可能になると考えられる。本課題では、この基盤作製のための萌芽的な研究を行っている。
まず、哺乳類概日システムの分子ネットワークの研究については、主に培養細胞を用いた概日リズムのリアルタイムモニター系を確立し、これを用いていきた細胞内で動的な分子ネットワークを解析することに成功した。具体的には、概日時計の鍵分子の一つであるBMAL1という転写因子について、ランダムな変異を挿入した変異体ライブラリーを作製し、コレラを用いて細胞レベルでの概日システムに及ぼす影響をリアルタイムモニター解析した。この結果、哺乳類概日時計が遺伝子発現レベルで非常にダイナミックな発現リズムを生み出すメカニズムを明らかにした(投稿中)。
遺伝子改変モデルマウスの作出に関しては、現在までに脳特異的に遺伝子発現が誘導できるマウスを取得ずみであり。今後、モデルマウスの作出とその解析を進めていく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Functional evolution of the photolyase/cryptochrome protein family : the importance of the C-terminus of mammalian CRY1 for circadian core oscillator performance. (2006)
  • 著者名/発表者名: Chaves, I., Yagita, K., Bamhoom, S., Okamura, H., van der Horst, GTJ., Tamanini, F.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 26 ページ: 1743-1753
• [雑誌論文] Expression of ubiquitin-related enzymes in the suprachiasmatic nucleus with special reference to ubiquitin carboxy-terminal hydrolase UchL1. (2005)
  • 著者名/発表者名: Dong, X., Yagita K, Zhang J, Okamura H
  • 雑誌名: Biomed.Res. 26 ページ: 43-49
  • NAID: 130004470631
• [雑誌論文] Nucleo-Cytoplasmic Shuttling of Clock Protein, (2005)
  • 著者名/発表者名: Tamanini, F., Yagita, K., Okamura, H., van der Horst, GTJ.
  • 雑誌名: Methods Enzymol. 393 ページ: 418-435
• [雑誌論文] Role of cyclic mPer2 expression in mammalian cellular clock (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y., Yagita, K., Okamura, H.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 25 ページ: 1912-1921