| 研究課題/領域番号 |
17K08561
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究 (2019-2020)
北海道大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
榎木 亮介 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 准教授 (00528341)
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| 研究分担者 |
織田 善晃 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (20735542)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 概日リズム / 光イメージング / 神経細胞 / 視交叉上核 / カルシウム / 生物時計 / イメージング / 時計遺伝子 / 神経ネットワーク / 光同調 / 生体内計測 / 神経回路 / 神経科学 / 光操作 |
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| 研究成果の概要 |
哺乳類の概日リズム中枢は、視床下部の視交叉上核に局在し、外界から光環境情報を受けて全身にリズム情報を発振し、全身の約24時間の生理機能を制御する。視交叉上核は外部入力がなくともリズムを自ら刻む「自律振動能」と、光環境に同調する「光同調能」の機能を持つ事が必須条件である。本研究課題では、光による計測と操作により光同調メカニズムを解明することを目標に研究を行った。実験では、培養視交叉上核スライスに新規光受容タンパク質を発現させ、光により細胞機能を操作することを試みた。またマウス生体内の脳深部からの光計測法を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
哺乳類の概日時計中枢がどのように外界環境に同調する仕組みの詳細は不明である。本研究課題では光技術により神経機能を操作する方法を確立し同調メカニズムを解明することを試みた。本研究の成果は、概日時計におけるリズム発振と同調の基本メカニズムの研究に寄与するだけでなく、概日時計の乱れに起因する健康障害・疾患の病態生理の理解や、その対処法の開発のための基盤となり得るものであり、社会的意義も大きい。
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