| 研究課題/領域番号 |
19K06360
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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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| 審査区分 |
小区分42010:動物生産科学関連
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| 研究機関 | 明治大学 |
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研究代表者 |
中村 孝博 明治大学, 農学部, 専任教授 (00581985)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 体内時計 / 視交叉上核 / 加齢 / 隔離術 / 性周期 / 神経回路 / 時計遺伝子 / 光遺伝学 / 化学・光遺伝学 / 生物時計 / 概日リズム / 睡眠 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
概日リズムは生物が地球上で生存するために獲得・発達させてきた生命の基本機能である。哺乳類における概日時計中枢は脳・視床下部・視交叉上核（SCN）に存在するが、その時計中枢から出力される時刻情報がどのように各器官系が持つ生理機能に伝えられているか不明な点が多い。これまでの加齢変化をモデルとした研究成果により、各生理機能の概日リズムの変調は、SCNからの時刻情報の出力低下やそれに伴う脱同調状態が起因するという仮説に至っている。本研究では、概日時計出力様式の解明を主目的とし、マウスを用いこの概日時計出力の機能的コネクトームの解明、特に、雌性生殖機能に入力する時刻情報経路の解明に挑む。
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| 研究成果の概要 |
哺乳類における概日時計中枢は脳・視床下部・視交叉上核（SCN）に存在するが、SCNから出力される時刻情報がどのように各器官系が持つ生理機能に伝えられているか不明な点が多い。本研究では、マウスをモデル動物として用い雌性生殖機構へのSCNからの機能的な神経回路の解明を行った。化学・光遺伝学を用いSCNのAVP神経細胞のみを不活性化させると性周期が乱れることが明らかになった。また、SCNの遠心性神経を切断したマウスにおいても性周期が乱れたことから、SCNのAVP神経細胞の神経出力は雌性生殖機能に重要な役割を果たしていることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で行った正確な日内ダイナミクスを制御するSCN機能的出力経路の解明は、広く科学研究に寄与するとともに、健康分野では概日リズムの変調に起因する各種疾患の発生基盤の理解および対策の開発につながり、食糧生産分野では家畜の繁殖・育種の効率化に貢献する。
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