新規睡眠制御分子SIK３シグナルカスケードの同定

• 研究課題/領域番号: 17K15592
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: Ma Jing 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員 (70793222)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: Sleepy / sleep need / sleep / SNIPPs / single prolonged stress / mPFC / PTSD / immunoprecipitation / mass spectrometric / sleep/wakefulness / signal transduction / protein kinase / phosphoproteome / 睡眠覚醒 / 細胞内シグナル伝達系 / リン酸化酵素

研究成果の概要

睡眠覚醒に異常を示す二種類のモデルマウスの脳を用い、大規模なリン酸化プロテオミクス解析を行った。二種類のモデルマウスにおいてリン酸化状態が同じであるタンパク質を80種類同定し，これらをSleep-Need-Index-PhosphoProteins (SNIPPs)とした。SNIPPsのリン酸化は、SIK3遺伝子に変異があり、過度の眠気を示すSleepyマウスでも認められた。SIK3の活性抑制はSNIPPsのリン酸化を減少させた，眠気の指標である周波数の低い脳波の減少が認められた。本研究の結果から，SNIPPsのリン酸化/脱リン酸化のサイクルは睡眠覚醒の恒常性を制御していると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

For the first time, our results suggest that phosphorylation of SNIPPs accumulates and dissipates in relation to sleep need, and the phosphorylation dephosphorylation cycle of SNIPPs represent a major regulatory mechanism underlies sleep wake homeostasis.

研究成果

• [雑誌論文] Hyper-activation of mPFC Underlies Traumatic Stress-Induced Sleep-Wake EEG Disturbances (2020)
  • 著者名/発表者名: Tingting Lou, Jing Ma, Zhiqiang Wang, Yuka Terakoshi, Chia-Ying Lee, Greg Asher, Liqin Cao, Zhiyu Chen, Katsuyasu Sakurai, Qinghua Liu
  • 雑誌名: Frontiers in Neuroscience 巻: In press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative phosphoproteomic analysis of the molecular substrates of sleep need (2018)
  • 著者名/発表者名: Z. Wang, J. Ma, C. Miyoshi, Y. Li, M Sato, Y. Ogawa, T. Lou, C. Ma, X. Gao, C. Lee, T. Fujiyama, X. Yang, S. Zhou, N. Hotta-Hirashima, D. Klewe-Nebenus, A. Ikkyu, M. Kakizaki, S. Kanno, L. Cao, S. Takahashi, J. Peng, Y. Yu, H. Funato, M. Yanagisawa, Q. Liu
  • 雑誌名: Nature 巻: 558 号: 7710 ページ: 435-439
  • DOI: 10.1038/s41586-018-0218-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Quantitative phosphoproteomic analysis of the molecular substrates of sleep need (2018)
  • 著者名/発表者名: Zhiqiang Wang, Jing Ma, Chika Miyoshi, etc.
  • 雑誌名: Nature 巻: 印刷中
  • 国際共著