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転写振動を支えるエピジェネティックな管理法則の同定と生体リズム調整剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20689002
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関京都大学

研究代表者

土居 雅夫  京都大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (20432578)

研究期間 (年度) 2008 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2010年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2009年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2008年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード遺伝子 / 発現制御 / プロテオーム / 神経科学 / 薬理学 / 高血圧 / 生体リズム / G蛋白質
研究概要

研究計画調書の内容に従って研究を遂行した。すなわち、転写振動を支えるエピジェネティックな時刻管理法則の同定と生体リズム調整剤の開発に向け、時計蛋白質PER2を含む転写調節複合体の精製、および脳内の中枢時計である視交叉上核(SCN)において発現する機能未定のG蛋白質共役型受容体群およびそのシグナル調節因子の網羅的検索と機能解析を行った。そのなかで早朝に特に強くSCNに発現し、G蛋白質を介した細胞内のシグナル伝達制御に関与する因子に着目し、その機能解析を遺伝子改変マウスを用いて進めた結果、本因子を介した時刻依存的なサイクリックAMPシグナルによって時計遺伝子の発現リズムが調節されることを見出した。また、時計遺伝子Per1プロモーター発光遺伝子トランスジェニック動物と極微弱光測定技術を応用したSCNスライス培養下における連続リズム測定系を用いてSCNに作用する化合物を検索する過程において新たにAMPA型グルタミン酸受容体を介したシグナルがSCNの時計の時刻をシフトさせることを明らかにした(Mizoro et al, Plos One, 2010)。またさらに時計遺伝子Cry欠損によって生体リズムに異常を来たしたマウスが食塩感受性高血圧を呈することを見出し、その病因が分子時計に制御される新規のアルドステロン合成系酵素Hsd3b6の過剰発現にあることを突き止めた(Doi et al, Nature Med., 2010)。本酵素はヒトにも保存されており、これまで原因不明の難治性疾患として知られていた特発性高アルドステロン症の原因となる可能性がある。疫学調査から高血圧の罹患率は昼夜交代勤務者において高いことが知られていたが、実際に生体時計と高血圧を結びつける分子機序は不明であったため、これらの研究成果は、疾患における生物時計の意義付けを大きく変える重要な知見を提供したといえる。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (6件) 図書 (3件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Transportin 1 in the mouse brain : appearance in regions of neurogenesis, cerebrospinal fluid production/sensing, and circadian clock.2011

    • 著者名/発表者名
      Miho Sato
    • 雑誌名

      J.Comp..Neurol.

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypertension due to loss of clock : Novel insight from the molecular analysis of Cry1/Cry2 deleted mice2011

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Okamura
    • 雑誌名

      Curr.Hypertens.Rep.

      巻: 13 ページ: 103-108

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mammalian Circadian Clock System : Molecular mechanisms for pharmaceutical and medical sciences.2010

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Okamura
    • 雑誌名

      Adv.Drug Deliv.Rev.

      巻: 62 ページ: 876-884

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation of AMPA receptors in the suprachiasmatic nucleus phase-shifts the circadian clock in vivo and in vitro2010

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Mizoro
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 5

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Salt-sensitive hypertension in circadian clock-deficient Cry-null mice involves dysregulated adrenal Hsd3b6.2010

    • 著者名/発表者名
      Masao Doi
    • 雑誌名

      Nature Med. 16

      ページ: 67-74

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mammalian Clock Gene Cryptochrome Regulates Arthritis via Proinflammatory Cytokine TNF-α2010

    • 著者名/発表者名
      Akira Hashiramoto
    • 雑誌名

      J.Immunol. 184

      ページ: 1560-1565

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circadian characteristics of mice depleted with GPR72009

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Uchio
    • 雑誌名

      Biomed.Res. 30

      ページ: 357-364

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The dorsomedial hypothalamic nucleus is not necessary for food-anticipatory circadian2009

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Moriya
    • 雑誌名

      Eur.J.Neurosci. 29

      ページ: 1447-1460

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circadian expression of the Na+/H+ exchanger NHE3 in the mouse renal medulla.2009

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Nishinaga
    • 雑誌名

      Biomed.Res. 30

      ページ: 87-93

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The dorsomedial hypothalamic nucleus is not necessary for food-anticipatory circadian rhythms of behavior, temperature or clock gene expression in mice2009

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Moriya
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circadian expression of the Na+/H+ exchanger NHE3 in the mouse renal medulla2009

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Nishinaga
    • 雑誌名

      Biomedical Research (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Clocks in Mouse Skin2009

    • 著者名/発表者名
      Miki Tanioka
    • 雑誌名

      J Invest Dermatol 129

      ページ: 1225-1231

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circadian expression of murine 86- and 84-kDa heat shock proteins in the suprachiasmatic nucleus2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Fukuyama
    • 雑誌名

      Biomedical Research 29

      ページ: 93-98

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 生体リズム異常に起因する疾患2010

    • 著者名/発表者名
      土居雅夫
    • 学会等名
      第17回 日本時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場(東京)
    • 年月日
      2010-11-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Clock genes and diseases2010

    • 著者名/発表者名
      Masao Doi
    • 学会等名
      Neuro2010
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(神戸)
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Salt-sensitive hypertension in circadian clock-deficient mice involves dysregulated adrenal Hsd3b62010

    • 著者名/発表者名
      Masao Doi
    • 学会等名
      第28回日本内分泌学会内分泌代謝学サマーセミナー
    • 発表場所
      ハウステンボス(長崎)
    • 年月日
      2010-07-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Salt-sensitive hypertension in mice deficient in the circadian clock regulators Cryptochromes.2009

    • 著者名/発表者名
      Masao Doi
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Salt-Sensitive Hypertension in Mice Deficient in the Circadian Clock Regulators Cryptochromes.2009

    • 著者名/発表者名
      Masao Doi
    • 学会等名
      The 6th Congress of Asian Sleep Research Society, The 34th Annual Meeting of Japanese Society of Sleep Research, The 16th Annual Meeting of Japanese Society for Chronobiology, Joint Congress
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-10-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Molecular basis of finely tuned biological clock2008

    • 著者名/発表者名
      Masao Doi
    • 学会等名
      FiFtn meeting of Japanese-German Frontiers of Sciences (JGFos)
    • 発表場所
      Mainz
    • 年月日
      2008-10-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 原発性アルドステロン症診療マニュアル 改訂第2版生体リズム異常と原発性アルドステロン症2011

    • 著者名/発表者名
      岡村均
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      診断と治療社
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Annual Review循環器生体リズム異常とアルドステロン産生過剰を伴う高血圧2011

    • 著者名/発表者名
      岡村均
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      中外医学社
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Annual Review糖尿病・代謝・内分泌生体リズムと高血圧2011

    • 著者名/発表者名
      岡村均
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      中外医学社
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/system-biology/doimasao/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/system-biology/doimasao/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/system-biology/doimasao/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 高血圧治療法薬、高血圧治療方法、高血圧診断方法および高血圧治療薬のスクリーニング方法2008

    • 発明者名
      岡村均土居雅夫
    • 権利者名
      岡村均・ファルマフロンティア株式会社
    • 出願年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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