| 研究課題/領域番号 |
20K06744
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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44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
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| 研究機関 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
冨田 淳 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 講師 (40432231)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020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 / ショウジョウバエ / 中心複合体 / ドーパミン / NMDA受容体 / 睡眠要求 / 生物発光 / 睡眠覚醒 / NMDA型グルタミン酸受容体 / カルシニューリン / 細胞内Ca2+濃度 / ルシフェラーゼレポーター / 概日時計ニューロン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
1日あたりの睡眠量は、睡眠要求（恒常性）によって制御される。ショウジョウバエの場合、睡眠剥奪（断眠）後の睡眠量の増加（リバウンド睡眠）を測定することで睡眠要求が評価されてきたが、生理的条件下では測定不能であること、定量性が乏しいこと、どの細胞のどのような分子実体を反映したものかが不明であることなどの課題がある。本研究では、生理的条件下で測定可能、かつ定量性に優れ、分子実体に基づいた睡眠要求の評価系を確立し、睡眠関連遺伝子の睡眠量制御における機能解析を行う。
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| 研究成果の概要 |
ショウジョウバエの睡眠を制御する2種類のニューロン群（PB介在ニューロン群とLNd）に着目した。これらのニューロン群の細胞内Ca2+濃度の変化を測定し、睡眠要求を定量的に評価するために、これらのニューロン群を特異的にラベルできるドライバー系統を見出した。睡眠制御に関わるニューロン群（Kunst et al., 2014）にCa2+依存性ルシフェラーゼレポーター（Gao et al., 2015）を発現させて、自由行動下で生物発光を測定したところ、発光強度には、活動量が多い主観的昼に上昇し、睡眠量が多い主観的夜に低下する傾向がみられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
LNdや睡眠を促進するPB介在ニューロン群に着目し、さらに研究を進めることで、自由行動下の個体からNMDA受容体シグナルに基づいた睡眠要求を定量的に測定することが可能になると考えられる。また、この測定系を利用した睡眠要求に関わる遺伝子の探索によって、睡眠要求の分子機構の解明にもつながると期待される。
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