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オーファンG蛋白質共役受容体を介した生体リズム中枢の光環境適応メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K15572
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
研究機関国立研究開発法人理化学研究所 (2020)
京都大学 (2017-2019)

研究代表者

村井 伊織  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 客員研究員 (40792370)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード概日リズム / 光環境 / 視交叉上核 / 外側膝状体 / Vipr2 / GPCR / VIPR2 / カルシトニン受容体 / 光同調
研究成果の概要

生物の概日時計で最も重要な外部同調因子は光であるが、脳内で光情報が統合されるプロセスは不明である。本研究では、体内時計の中枢である視交叉上核に着目し、機能未定のオーファンG蛋白質共役受容体を介した概日時計の光環境適応プロセスを解明することを目的とした。視交叉上核での機能が未知であるG蛋白質共役受容体を探索した結果、カルシトニン受容体が視交叉上核に発現し、体温の日内変動を規定する因子となることを新たに見出した。また、Vipr2受容体のmRNAが外側膝状体に強く発現し、網膜から投射を受ける側の外側膝状体におけるVipr2発現量は非投射の側よりも減少した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現代社会では夜間に大量の人工的な光を浴びる機会が多く、それが不眠症や精神疾患、高血圧症などの疾病につながる危険性が指摘されているが、脳内において光情報が統合され、外部環境に適応するプロセスは分かっていない。本研究成果はカルシトニン受容体の概日リズムへの新たな機能やVipr2を介した新たな脳内光情報処理回路の存在を示唆する知見で、概日時計の光環境への適応メカニズムの理解につながることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件)

  • [国際共同研究] シンシナティ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Non-coding cis-element of Period2 is essential for maintaining organismal circadian behaviour and body temperature rhythmicity2019

    • 著者名/発表者名
      Doi Masao、Shimatani Hiroyuki、Atobe Yuta、Murai Iori、Hayashi Hida、Takahashi Yukari、Fustin Jean-Michel、Yamaguchi Yoshiaki、Kiyonari Hiroshi、Koike Nobuya、Yagita Kazuhiro、Lee Choogon、Abe Manabu、Sakimura Kenji、Okamura Hitoshi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 10 号: 1 ページ: 2563-2563

    • DOI

      10.1038/s41467-019-10532-2

    • NAID

      120006644061

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Calcitonin receptors are ancient modulators for rhythms of preferential temperature in insects and body temperature in mammals2018

    • 著者名/発表者名
      Goda Tadahiro、Doi Masao、Umezaki Yujiro、Murai Iori、Shimatani Hiroyuki、Chu Michelle L.、Nguyen Victoria H.、Okamura Hitoshi、Hamada Fumika N.
    • 雑誌名

      Genes & Development

      巻: 32 号: 2 ページ: 140-155

    • DOI

      10.1101/gad.307884.117

    • NAID

      120006401705

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Circadian PER2 protein oscillations do not persist in cycloheximide-treated mouse embryonic fibroblasts in culture2018

    • 著者名/発表者名
      Tainaka Motomi、Doi Masao、Inoue Yuichi、Murai Iori、Okamura Hitoshi
    • 雑誌名

      Chronobiology International

      巻: 35 号: 1 ページ: 132-136

    • DOI

      10.1080/07420528.2017.1316731

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] G-protein-coupled receptor signaling through Gpr176, Gz, and RGS16 tunes time in the center of the circadian clock [Review]2017

    • 著者名/発表者名
      Goto Kaoru、Doi Masao、Wang Tianyu、Kunisue Sumihiro、Murai Iori、Okamura Hitoshi
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 64 号: 6 ページ: 571-579

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ17-0130

    • NAID

      130007307959

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Vipr2の視床における発現と網膜入力の影響2018

    • 著者名/発表者名
      村井伊織、土居雅夫、岡村均
    • 学会等名
      第25回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Gpr176 is a Gz-linked orphan GPCR that sets the pace of the circadian clock through counteracting with Vip-Vipr2-Gs signaling.2017

    • 著者名/発表者名
      Murai I, Doi M, Okamura H
    • 学会等名
      第14回GPCR研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-02-21  

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