| 研究課題/領域番号 |
19K21206
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| 補助金の研究課題番号 |
18H06083 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0704:神経科学、ブレインサイエンスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
北園 智弘 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員 (40826517)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 睡眠 / 覚醒 / シグナル伝達経路 / キナーゼ / スクリーニング / パスウェイ解析 / リン酸化 / プロテオーム / LC-MS/MS / 睡眠覚醒 / 睡眠・覚醒 / 細胞内シグナル伝達系 / 細胞内シグナル / 細胞内シグナル伝達 / リン酸化酵素 / プロテオーム解析 / リン酸化プロテオーム解析 / シグナル伝達 / 質量分析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
睡眠は脳を持つ動物に普遍的に観察される行動でありながら、その生理的な意義や制御機構の大部分は未解明である。本研究では、申請者が所属する研究室で新規睡眠制御分子として発見された、プロテインキナーゼSIK3の基質の探索を通して、睡眠覚醒を制御する細胞内分子機構の全容を明らかにする。SIK3の基質を探索するため、KIOSSと呼ばれるin vivo基質スクリーニングを行う。このスクリーニングにより得られた基質候補について、in vitro、in vivo両方の解析での絞り込みの後に、マウスの脳波筋電図測定を用いた解析により、睡眠覚醒制御に関わっているものを特定する。
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| 研究成果の概要 |
研究代表者の所属研究室の先行研究により、眠気を制御するセリンスレオニンキナーゼSIK3をキーとする細胞内シグナル伝達経路の存在が示唆された。このシグナル伝達経路の実体を明らかにするため、SIK3の基質を探索した。KIOSSと呼ばれるin vitro基質スクリーニングを行った結果、38のタンパク質の56か所のリン酸化部位がSIK3のリン酸化部位の候補として新規に同定された。さらに、今回のスクリーニングで同定された候補タンパク質について、パスウェイ解析を行い、SIK3の下流で機能している可能性が高いシグナル伝達経路を特定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
睡眠は、記憶形成、感情調節、代謝、発達、老化といった様々な生命機構と関連している。本研究で新規に同定した新規分子の知見をもとに、睡眠覚醒を制御する細胞内分子機構を明らかにすることで、生命科学における幅広い分野の研究の発展に寄与することが期待される。また、不眠は鬱病などの気分障害やメタボリック症候群などの様々な疾患のリスクを高めることも知られている。本研究で得られた知見をもとに、睡眠障害の治療薬開発の標的分子を明らかすることは、睡眠障害と関連する疾患の治療の進歩におおいに貢献できる。
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