ショウジョウバエの睡眠覚醒制御機構の解析

• 研究課題/領域番号: 22300132
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 融合基盤脳科学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 粂 和彦 熊本大学, 発生医学研究所, 准教授 (30251218)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2012年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2011年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2010年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: 睡眠 / 覚醒 / 概日周期 / ショウジョウバエ / ドーパミン / 時系列解析 / モザイク解析 / 代謝 / 加齢 / 寿命 / 温度嗜好性 / 記憶 / 麻酔 / 摂食 / ドパミン

研究概要

睡眠覚醒制御機構の解明のため、 モデル生物であるショウジョウバエを解析して、カルシニューリンなど数個の新規睡眠関連遺伝子を同定し、睡眠と記憶の関連、睡眠と加齢・寿命の関係を示した。また、覚醒制御物質であるドーパミンについて、活動の時系列解析から休息時間の制御への関与を、 生理機能解析から代謝 ・ 温度嗜好性との関係を示し、さらに覚醒を制御する脳内のドーパミン神経回路を、単一神経細胞レベルで同定した。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of a dopamine pathwaythat regulates sleep and arousal inDrosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ueno, J. Tomita, H. Tanimoto, K.Endo, K. Ito, S. Kume, K. Kume
  • 雑誌名: Nat Neurosci 巻: 15 号: 11 ページ: 1516-1523
  • DOI: 10.1038/nn.3238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pan-neuronal knockdown of the c-JunN-terminal Kinase (JNK) results in areduction in sleep and longevity inDrosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Takahama, J. Tomita, T. Ueno, M.Yamazaki, S. Kume, K. Kume
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 417 号: 2 ページ: 807-11
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.12.040
  • 査読あり
• [雑誌論文] High calorie diet augmentsage-associated sleep impairment inDrosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, J. Tomita, K. Takahama,T. Ueno, M. Mitsuyoshi, E. Sakamoto, S.Kume, K. Kume
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 417 号: 2 ページ: 812-6
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.12.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dopamine modulates the rest period length without perturbation of itspower law distribution in Drosophila melanogaster (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ueno, N. Masuda, S. Kume, K. Kume
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 2 ページ: e32007-e32007
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0032007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dopamine modulates metabolic rate andtemperature sensitivity in Drosophila melanogaster (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ueno, J. Tomita, S. Kume, K. Kume
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 号: 2 ページ: e31513-e31513
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0031513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of the bioactive peptides CCHamide-1 and CCHamide-2 from Drosophila and their putative role in appetite regulation as ligands for G protein-coupled receptors (2012)
  • 著者名/発表者名: Ida T, Takahashi T, Tominaga H, Sato T, Sano H, Kume K, Ozaki M, Hiraguchi T, Shiotani H, Terajima S, Nakamura Y, Mori K, Yoshida M, Kato J, Murakami N, Miyazato M, Kangawa K, Kojima M
  • 雑誌名: Front Endocrinol (Lausanne) 巻: 3 ページ: 177-177
  • DOI: 10.3389/fendo.2012.00177
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monozygotic twins concordant for Kleine-Levin syndrome. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueno, T.
  • 雑誌名: BMC Neurol 巻: 12 号: 1 ページ: 31-31
  • DOI: 10.1186/1471-2377-12-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pan-Neuronal Knockdown of CalcineurinReduces Sleep in the Fruit Fly,Drosophila melanogaster (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Tomita, M. Mitsuyoshi, T. Ueno, Y.Aso, H. Tanimoto, Y. Nakai, T. Aigaki, S.Kume, K. Kume
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 31 号: 37 ページ: 13137-46
  • DOI: 10.1523/jneurosci.5860-10.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calcineurin and Its Regulator Sra/DSCR1Are Essential for Sleep in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakai, J. Horiuchi, M. Tsuda, S.Takeo, S. Akahori, T. Matsuo, K. Kume, T.Aigaki
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 31 号: 36 ページ: 12759-66
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1337-11.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the novel bioactive peptides dRYamide-1 and dRYamide-2, ligands for a neuropeptide Y-like receptor in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Ida T, Takahashi T, Tominaga H, Sato T, Kume K, Ozak Mi, Hiraguchi T, Maeda T, Shiotani H, Terajima S, Sano H, Mori K, Yoshida M, Miyazato M, Kato J, Murakami N, Kangawa K, Kojima M
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 410 号: 4 ページ: 872-877
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.06.081
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the endogenous cysteine-rich peptide trissin, ligand for an orphan G-protein-coupled receptor in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Ida T, Takahashi T, Tominaga H, Sato T, Kume K, Yoshizawa-Kumagae K, Nishio H, Kato J, Murakami N, Miyazato M, Kangawa K, Kojima M
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 414 号: 1 ページ: 44-48
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.09.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavioral consequences of dopaminedeficiency in the Drosophila centralnervous system (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Riemensperger, G. Isabel, H.Coulom, K. Neuser, L. Seugnet, K. Kume,et al
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 108 号: 2 ページ: 834-9
  • DOI: 10.1073/pnas.1010930108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavioral consequences of dopamine deficiency in the Drosophila central nervous system. (2011)
  • 著者名/発表者名: Riemensperger T., et al.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 巻: 108 ページ: 834-839
  • 査読あり
• [学会発表] Dopaminergic regulation ofarousal in Drosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kume
  • 学会等名: バイオジェニックアミン国際シンポジウム
  • 発表場所: ベルリン自由大学、ドイツ、Berlin
• [図書] 時間生物学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 海老原史樹文・吉村崇編
  • 出版者: 化学同人
• [備考] プレス発表熊本大学発生医学研究所ホームページにて
  • URL: http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/topics/ueno2012.html
• [備考] 上野太郎研究員・粂和彦准教授ら（多能性幹細胞分野）の研究成果が新聞発表されました
  • URL: http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/topics/ueno2012.html
• [備考]
  • URL: http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/divisions/stem_cell_biology/
• [産業財産権] ショウジョウバエ新規生理活性ペプチドの発見とその作用 (2010)
  • 発明者名: 井田隆徳,児島将康,粂 和彦
  • 権利者名: 井田隆徳,児島将康,粂 和彦、学校法人久留米大学、国立大学法人熊本大学
  • 産業財産権番号: 2010-045816
  • 出願年月日: 2010-03-02