• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ショウジョウバエの睡眠覚醒制御機構の新規側面の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H02529
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
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
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

粂 和彦  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (30251218)

研究分担者 冨田 淳  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 准教授 (40432231)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード睡眠 / 概日リズム / ショウジョウバエ / ドーパミン / 睡眠覚醒 / 分子遺伝学 / 概日周期生物時計 / 覚醒 / 概日周期 / 神経回路
研究開始時の研究の概要

睡眠は人間だけでなく昆虫を含む広い範囲の動物で見られ、ショウジョウバエを用いた研究で、睡眠を制御する遺伝子や脳の仕組みが解明されてきました。この研究は、その研究を20年以上続け世界をリードしてきたグループによるもので、睡眠覚醒を制御する脳の中の回路の詳細を解析し、摂食・加齢・寿命・記憶・闘争・交尾など、他の生理現象と睡眠の関連、さらに最近、注目されている睡眠とタンパク質リン酸化の関係などについて調べます。そして、種を超えた睡眠の新しい側面を解明することを目的とします。

研究成果の概要

本研究は、種を超えて進化的に保存されている睡眠という生命現象の制御機構と生理的意義の解明を目指して、研究代表者が世界をリードしてきたショウジョウバエをモデル生物とする睡眠研究を発展させた。その結果、(1) 覚醒制御を行う新規のドーパミン神経回路の発見、(2) Sik3遺伝子の機能解析の結果、時計神経細胞による新規の睡眠制御機構の発見、(3)覚醒と睡眠の恒常性の関係に焦点をあてた研究により、新規の睡眠関連遺伝子の発見・D体のアミノ酸の機能解析・インスリンシグナルと睡眠の関係の解明など、睡眠制御の新規側面の解明につながり、8報の原著論文として発表した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

睡眠は、身近な現象だが現在も謎が多い。特に1日あたり一定量の睡眠が必要になる仕組みは、以前は脳内に貯留する睡眠物質によると説明されていたが、現在では従来想定された睡眠物質は否定され、その代わりの仕組みは、ほとんど分かっていない。そこで、本研究では、遺伝子の機能を簡単に調べることができるショウジョウバエを用いて、睡眠の制御機構を解明する研究を行った。睡眠の制御機構の解明は、基礎科学的には意識の機構の解明につながり、臨床医学的には、睡眠障害の治療法の開発などにつながることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] A phosphorylation-deficient mutant of Sik3, a homolog of Sleepy, alters circadian sleep regulation by PDF neurons in Drosophila2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Riho、Nakane Shin、Tomita Jun、Funato Hiromasa、Yanagisawa Masashi、Kume Kazuhiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 17 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fnins.2023.1181555

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] rdgB knockdown in neurons reduced nocturnal sleep in Drosophila melanogaster2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Riho、Yamashita Yuko、Suzuki Hiroko、Hatori Sena、Tomita Jun、Kume Kazuhiko
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 643 ページ: 24-29

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.12.043

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interneurons of fan-shaped body promote arousal in Drosophila2022

    • 著者名/発表者名
      Kato Yoshiaki S.、Tomita Jun、Kume Kazuhiko
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 号: 11 ページ: e0277918-e0277918

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0277918

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The regulation of circadian rhythm by insulin signaling in Drosophila2022

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Sho T.、Kobayashi Riho、Tomita Jun、Kume Kazuhiko
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 183 ページ: 76-83

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.07.005

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 概日周期を制御する分子機構の発見2022

    • 著者名/発表者名
      山本洵、小林里帆、粂和彦
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 40 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 麻酔と睡眠は似て非なるものか?眠らないショウジョウバエの研究から2022

    • 著者名/発表者名
      小林里帆、粂和彦
    • 雑誌名

      LiSA

      巻: 30 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 睡眠サプリメント2022

    • 著者名/発表者名
      加藤遥輝 粂和彦
    • 雑誌名

      New Diet Therapy

      巻: 38 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Biological functions of α2‐adrenergic‐like octopamine receptor in Drosophila melanogaster2022

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Hiroyuki、Maehara Shiori、Kume Kazuhiko、Ohta Hiroto、Tomita Jun
    • 雑誌名

      Genes, Brain and Behavior

      巻: 1 号: 6 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1111/gbb.12807

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of D-amino acids on sleep in Drosophila2022

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Hiroyuki、Nakane Shin、Ban Gosuke、Tomita Jun、Kume Kazuhiko
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 589 ページ: 180-185

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.11.107

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Insulin signaling in clock neurons regulates sleep in Drosophila2022

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Sho T.、Tomita Jun、Kume Kazuhiko
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 591 ページ: 44-49

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.12.100

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kleine-Levin syndrome is associated with birth difficulties and genetic variants in the TRANK1 gene loci2021

    • 著者名/発表者名
      Ambati Aditya、Hillary Ryan、Leu-Semenescu Smaranda、Ollila Hanna M.、Lin Ling、During Emmanuel H.、Farber Neal、Rico Thomas J.、Faraco Juliette、Leary Eileen、Goldstein-Piekarski Andrea N. Honda Makoto、Kanbayashi Takashi、
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 12 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1073/pnas.2005753118

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] GI-SleepNet: A Highly Versatile Image-Based Sleep Classification Using a Deep Learning Algorithm2021

    • 著者名/発表者名
      Tianxiang Gao, Jiayi Li, Yuji Watanabe, Cijung Hung, Akihiro Yamanaka, Kazumasa Horie, Masashi Yanagisawa, Masahiro Ohsawa, Kazuhiko Kume
    • 雑誌名

      Clocks & Sleep

      巻: 3 号: 4 ページ: 581

    • DOI

      10.3390/clockssleep3040041

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Na+/Ca2+ exchanger mediates cold Ca2+ signaling conserved for temperature-compensated circadian rhythms2021

    • 著者名/発表者名
      Kon Naohiro、Wang Hsin-tzu、Kato Yoshiaki S.、Uemoto Kyouhei、Kawamoto Naohiro、Kawasaki Koji、Enoki Ryosuke、Kurosawa Gen、Nakane Tatsuto、Sugiyama Yasunori、Tagashira Hideaki、Endo Motomu、Iwasaki Hideo、Iwamoto Takahiro、Kume Kazuhiko、Fukada Yoshitaka
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 7 号: 18 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1126/sciadv.abe8132

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Protocerebral Bridge Neurons That Regulate Sleep in Drosophila melanogaster2021

    • 著者名/発表者名
      Tomita Jun、Ban Gosuke、Kato Yoshiaki S.、Kume Kazuhiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1-15

    • DOI

      10.3389/fnins.2021.647117

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ショウジョウバエにおける時計神経dorsal lateral neuronsによる睡眠制御の解析2023

    • 著者名/発表者名
      山本洵, 小林里帆, 冨田淳, 粂和彦
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエの個体間相互作用に伴う匂いによる睡眠制御2023

    • 著者名/発表者名
      磯部一朗、冨田淳、粂和彦
    • 学会等名
      第30回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエにおける一酸化窒素シグナルによる睡眠制御2023

    • 著者名/発表者名
      加藤遥輝、山下裕子、冨田淳、粂和彦
    • 学会等名
      第30回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Preference of position in the proximity of sweet food revealed by location analysis of Drosophila melanogaster2023

    • 著者名/発表者名
      Haruki Kato, Hiroyuki Nakagawa, Chiaki Ishizaki, Jun Tomita, Kazuhiko Kume
    • 学会等名
      AFC2023, Turkey
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional Analysis Of Drosophila Sik3-SA, A Homologue Of Mouse Sleepy2023

    • 著者名/発表者名
      Riho Kobayashi, Sena Hatori, Hiroko Suzuki, Shin Nakane, Sho Yamaguchi, Jun Tomita, Hiromasa Funato, Masashi Yanagisawa, Kazuhiko Kume
    • 学会等名
      AFC2023, Turkey
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preference for Proximity to Sweet Food Revealed by Location Analysis of Drosophila melanogaster2023

    • 著者名/発表者名
      Haruki Kato, Hiroyuki Nakagawa, Chiaki Ishizaki, Jun Tomita, Kazuhiko Kume
    • 学会等名
      CSHL, Neurobiology of Drosophila
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sleep regulation by kinase signaling in Drosophila melanogaster.2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Kume
    • 学会等名
      10th ASRS, Istanbul
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of dorsal lateral neuron on sleep regulation in Drosophila melanogaster2022

    • 著者名/発表者名
      山本洵 、小林里帆、冨田淳、粂和彦
    • 学会等名
      第 45 回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of Drosophila Sik3, a homologue of mouse Sleepy2022

    • 著者名/発表者名
      小林里帆、羽鳥聖七、鈴木博子、中根伸、山口翔、冨田淳、船戸弘正、柳沢正史、粂和彦
    • 学会等名
      第15回日本ショウジョウバエ学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Sleep regulation by the dorsal lateral neurons in Drosophila melanogaster2022

    • 著者名/発表者名
      山本洵、小林里帆、冨田淳、粂和彦
    • 学会等名
      第 29 回日本時間生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Sleep regulation by dopaminergic neurons involved in drosophila aggression2022

    • 著者名/発表者名
      磯部一朗、冨田淳、粂和彦
    • 学会等名
      第29回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Ameliorative effects of sweetening agents on jet lag2022

    • 著者名/発表者名
      李 佳憶、高 天翔、粂 和彦
    • 学会等名
      第29回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Novel Dopaminergic Pathway Regulating Sleep in Drosophila2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Kume
    • 学会等名
      Sappro Symposium on Biological Rhythms
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 画像化した脳波データの深層学習による汎用的な睡眠ステージ自動判定法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      粂 和彦,高 天翔,李 佳憶,渡邊 裕司,山中 章弘,堀江 和正,柳沢 正志
    • 学会等名
      日本睡眠学会第46回定期学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 時計神経でのショウジョウバエSik3の睡眠調節2021

    • 著者名/発表者名
      小林 里帆, 中川 寛之, 羽鳥 聖七, 鈴木 博子, 山口 翔, 中根 伸, 冨田 淳, 船戸 弘正, 柳沢 正志, 粂 和彦
    • 学会等名
      第28回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] インスリンシグナルによる概日リズム制御2021

    • 著者名/発表者名
      山口 翔, 冨田 淳, 粂 和彦
    • 学会等名
      第28回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエのソルビトールに対する行動の経時的変化2021

    • 著者名/発表者名
      加藤 遥輝, 中川 寛之, 石﨑 千晶, 冨田 淳,粂 和彦
    • 学会等名
      第28回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエSNIPPsのキノコ体での睡眠制御2021

    • 著者名/発表者名
      山下 裕子, 小林 里帆, 中川 寛之, 羽鳥 聖七, 鈴木 博子, 三宅 遼, 冨田 淳, 粂 和彦
    • 学会等名
      第28回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエのアミノ酸トランスポーターによる睡眠制御2021

    • 著者名/発表者名
      酒井 晧介, 上野 太郎, 冨田 淳, 粂 和彦
    • 学会等名
      第28回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 睡眠要求指標リン酸化タンパク質の新規睡眠関連遺伝子の探索2021

    • 著者名/発表者名
      三宅 遼, 小林 里帆, 山下 裕子, 羽鳥 聖七, 鈴木 博子, 山本 洵, 冨田 淳, 粂 和彦
    • 学会等名
      第28回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 時差ボケに対する各種甘味物質の改善効果2021

    • 著者名/発表者名
      李 佳憶, 高 天翔, 粂 和彦
    • 学会等名
      第28回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 概日リズムと代謝・生理機能の発達2021

    • 著者名/発表者名
      粂 和彦
    • 学会等名
      第62回日本先天代謝異常学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi