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体内時計の中枢における二振動体の光入力制御機構の形態学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 18590198
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 解剖学一般(含組織学・発生学)
研究機関近畿大学

研究代表者

長野 護  近畿大学, 医学部, 講師 (80155960)

研究分担者 重吉 康史  近畿大学, 医学部, 教授 (20275192)
藤岡 厚子  近畿大学, 医学部, 准教授 (30077664)
早坂 直人  近畿大学, 医学部, 講師 (80368290)
足立 明人  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20351588)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,960千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 360千円)
2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2006年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード視交叉上核 / Per1 / Per2 / Prokineticin2 / 光同調 / 概日リズム / Kallmann症候群 / 時計遺伝子 / 日長時間 / 体内時計 / Prokineticin recepter2
研究概要

哺乳類では、主観的夜の光照射によって、視交叉上核の腹外側部(コア)にPer1、Per2が誘導され、位相変位が生じることから、これらの時計遺伝子が光同調などに関与すると考えられている。そこで、ラットを用いて体内時計の光による同調機能についてin situ hybridization法を用いて検討した。その結果、ラットは明期と暗期の移行時期の光刺激が同調機構に重要な関係があり、主観的夜の終わりに特に、Per1に依存した、主観的夜の始まりにPer2に依存した位相変位が生じる概日時計の位相があることを明らかにした。また、長日明暗サイクル(明期16時間、暗期8時間)で飼育したラット視交叉上核において、Per1,Per2遺伝子発現周期に網膜からの直接入力がある腹外側部領域と投射のない背内側部領域との脱同調が認められた。これらのことから、日長時間の変化は、網膜からの直接入力がない背内側部領域においても影響を及ぼすことが明らかとなった。
次に、光照射を体内時計のある位相で行うと概日リズムが消失する仕組みについて、細胞およびラットを用いて検討した。そして、全体としての概日リズムの消失が個々の細胞時計の脱同期によることを明らかにした。
次にProkineticin2(PK2)の視交叉上核における役割を明らかにするため、PK2とProkineticin receptor2(PKR2)のラット視交叉上核での局在を調べた。PK2は、視交叉上核に特異的に発現し、強い日周変動を示す。一方、PKR2は、背内側部の小領域にのみ、陽性細胞が密に存在していた。さらに、PKR2ノックアウトマウスを用いてのPK2、PKR2システムの機能解析の結果、PKR2ノックアウトマウスにおいて、嗅球の形成不全、性腺機能不全が認められた。これは、kallmann症候群の主要二症候を合併する初めてのマウスであることが判明した。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Melanopsin-dependent photo-perturbation reveals desynchronization underlying the singularity of mammalian circadian clocks2007

    • 著者名/発表者名
      Ukai H., et. al.
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology 9

      ページ: 1327-1334

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Melanopsin-dependent photo-perturbation reveals desynchronization underlying the singularity of mammalian circadian clocks.2007

    • 著者名/発表者名
      Ukai H., et. al.
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology 9

      ページ: 1327-1338

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Melanopsin-dependent photo-perturbation reveals desynchronizationunderlying the singularity of mammalian circadian clocks2007

    • 著者名/発表者名
      Ukai H., et. al.
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology 9

      ページ: 1327-1334

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal profile of circadian clock gene expression in a transplantedsuprachiasmatic nucleus and peripheral tissues2007

    • 著者名/発表者名
      Sujino M., et. al.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci 26

      ページ: 2731-2738

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LARK activates posttranscriptional expression of an essentialmammalian clock protein2007

    • 著者名/発表者名
      Kojima S., et. al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA. 104

      ページ: 1859-1864

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct localization of prokineticin 2 and prokineticin receptor 2 mRNAs in the rat suprachiasmatic nucleus2006

    • 著者名/発表者名
      Masumoto KH., et. al.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci. 23

      ページ: 2959-2970

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abnormal development of the olfactory bulb and reproductive system in mice lacking prokineticin receptor PKR22006

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto S., et. al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A. 103

      ページ: 4140-4145

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct localization of prokineticin 2 and prokineticin receptor 2 mRNAs in the rat suprachiasmatic nucleus.2006

    • 著者名/発表者名
      Masumoto KH., et. al.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci. 23

      ページ: 2959-2970

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Abnormal development of the olfactory bulb and reproductive system in mice lacking prokineticin receptor PKR22006

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto S., et. al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A 103

      ページ: 4140-4145

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distinct localization of prokineticin 2 and prokineticin receptor 2 mRNAs in the rat suprachiasmatic nucleus2006

    • 著者名/発表者名
      Masumoto KH. et al.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci. 23・11

      ページ: 2959-2970

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Abnormal development of the olfactory bulb and reproductive system in mice lacking prokineticin receptor PKR2.2006

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto S. et al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A. 103・11

      ページ: 4140-4145

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Clock gene daily expression in the suprachiasmatic nucleus is differentially affected in the dorsomedial and ventrolateral regions by photoperiod2007

    • 著者名/発表者名
      Nagano M., et. al.
    • 学会等名
      2nd World Coongress of Chronobiology
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Clock gene daily expression in the suprachiasmatic nucleus is differentially affected in the dorsomedial and ventrolateral regions by photoperiod2007

    • 著者名/発表者名
      Nagano M., et. al.
    • 学会等名
      2nd World Coongress of Chronobiology
    • 発表場所
      Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Clock gene daily expression in the suprachiasmatic nucleus is differentiallyaffected in the dorsomedial and ventrolateral regions by photoperiod2007

    • 著者名/発表者名
      Nagano M., et. al.
    • 学会等名
      2nd World Coongress of ChronobioIogy
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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