| 研究課題/領域番号 |
22K19319
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設) |
|---|
研究代表者 |
榎木 亮介 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設), 生命創成探究センター, 准教授 (00528341)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
|
|---|
| キーワード | 概日リズム / 視交叉上核 / カルシウム / 光イメージング / オルガネラ / 概日時計 / イメージング / 核 / 細胞質 / 細胞核 / ミトコンドリア |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
哺乳類には約24時間のリズムを刻む概日時計が備わっており、その中枢は視床下部にある視交叉上核に局在する。これまでに私は、視交叉上核の神経回路における時空間的に協調した概日Ca2+リズムを発見し、その作動機序を探究してきた。予期しなかったことに、視交叉上核の細胞質で見られる概日Ca2+リズムは、典型的な神経細胞とは全く異なるCa2+動態を示した。さらには時計遺伝子の欠損細胞においても概日Ca2+リズムが観察されたことから、概日Ca2+リズムは中心的な概日振動体である可能性がある。本研究では光計測技術を駆使して細胞局所Ca2+を行い、概日Ca2+リズムの源流を突き止める。
|
| 研究成果の概要 |
哺乳類の概日時計の中枢は脳視床下部にある視交叉上核に局在する。これまでに私は、視交叉上核の神経回路における時空間的に協調した概日Ca2+リズムを見いだし、その作動機序を探究してきた。本研究では、光計測技術を駆使して細胞局所Ca2+イメージングを行ったところ、核内においても明瞭な概日Ca2+リズムを観察した。核内リズム位相は細胞質Ca2+リズムと同位相であり、視交叉上核内の空間位相パターンも同一であった。また薬剤投与の実験により、核内のCa2+リズムは主に細胞外からの流入がCa2+が主要因であり、おそらく核膜孔を介して核内にCa2+が入ると推察された。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
概日時計のリズム発振メカニズムを解明する上で、細胞内オルガネラレベルのリズム制御という新たな視点を与えるものであり、学術的に重要な結果である。また、高解像の超長期イメージング計測という、顕微鏡観察技術としても未開拓の領域を開くものであり、今後の更なる発展が期待できる。さらには、現代社会では概日リズムが乱れる事による心身の不調が問題になっており、概日時計のリズム発振の基本原理を解明することは、社会的にも意義があるものである。
|
