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中枢概日時計のニューロンタイプ特異的な神経核内シナプス接続と核外投射先の解析

研究課題

研究課題/領域番号 22K20738
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0802:生体の構造と機能およびその関連分野
研究機関金沢大学

研究代表者

松井 綾子  金沢大学, 総合技術部(医), 技術職員 (20961717)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード概日リズム / 視交叉上核 / 体内時計 / 局所神経ネットワーク / シナプス / シナプス結合 / 神経ネットワーク
研究開始時の研究の概要

中枢概日時計・視交叉上核(SCN)は、複数のタイプのニューロンで構築される神経ネットワークである。本研究では、これまでの研究で得られた、各種ニューロンタイプ特異的Cre発現マウス・tTA発現マウスと、Cre依存的AAVベクター・tTA依存的AAVベクターを組み合わせて、SCN内のシナプス接続パターン、およびSCN外への投射パターンを、ニューロンタイプ毎に明らかにする。このアプローチにより、SCN神経ネットワーク概日リズムを発振するメカニズムや、睡眠など様々な生体機能を制御する神経経路を理解するための、有力な手がかりが得られる。

研究成果の概要

中枢概日時計・視交叉上核(SCN)は、複数のタイプのニューロンで構築される神経ネットワークである。しかしながら、異なるSCNニューロンタイプ間のSCN内におけるシナプス接続様式や、SCNニューロンタイプ毎の脳内における投射パターンは、ほとんど明らかになっていない。本研究では、各種遺伝子改変マウスとウイルスベクターを組み合わせて、SCN内のシナプス接続パターン、およびSCN外への投射パターンについて、ニューロンタイプ毎に検討を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

睡眠に問題を抱える日本人は5人に1人に上る。シフトワークや生活習慣の乱れは様々な疾患・健康障害 のリスクを著しく増大する。本研究により、SCN神経ネットワーク概日リズムを発振するメカニズムや、睡眠など様々な生体機能を制御する神経経路を理解するための、有力な手がかりが得られる。さらには、SCNニューロンを人為操作して中枢時計を整調する技術など、概日リズム変調に関連する疾患・健康障害への効果的な対処法の発明につながると期待できる。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] In vivo recording of suprachiasmatic nucleus dynamics reveals a dominant role of arginine vasopressin neurons in circadian pacesetting2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuno Yusuke、Peng Yubo、Horike Shin-ichi、Wang Mohan、Matsui Ayako、Yamagata Kanato、Sugiyama Mizuki、Nakamura Takahiro J.、Daikoku Takiko、Maejima Takashi、Mieda Michihiro
    • 雑誌名

      PLOS Biology

      巻: 21 号: 8 ページ: e3002281-e3002281

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.3002281

    • 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] Cell type-specific genetic manipulation and impaired circadian rhythms in ViptTA knock-in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Peng Y, Tsuno Y, Matsui A, Hiraoka Y, Tanaka K, Horike S, Daikoku T, Mieda M
    • 雑誌名

      Front Physiol

      巻: 13 ページ: 895633-895633

    • DOI

      10.3389/fphys.2022.895633

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Paraventricular hypothalamic vasopressin neurons induce self-grooming in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Islam Md Tarikul、Maejima Takashi、Matsui Ayako、Mieda Michihiro
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 15 号: 1 ページ: 47-47

    • DOI

      10.1186/s13041-022-00932-9

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vasopressin neurons in the paraventricular hypothalamus promote wakefulness via lateral hypothalamic orexin neurons2022

    • 著者名/発表者名
      Islam Md Tarikul、Rumpf Florian、Tsuno Yusuke、Kodani Shota、Sakurai Takeshi、Matsui Ayako、Maejima Takashi、Mieda Michihiro
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 32 号: 18 ページ: 3871-3885

    • DOI

      10.1016/j.cub.2022.07.020

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 神経細胞種特異的ノックアウトマウスを用いた視交叉上核概日リズムのin vivo解析2023

    • 著者名/発表者名
      津野 祐輔、彭 雨波、堀家 慎一、王 墨涵、松井 綾子、山形 要人、杉山 瑞輝、中村 孝博、大黒 多希子、前島 隆司、三枝 理博
    • 学会等名
      日本睡眠学会/日本時間生物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Histological and behavioral characterization of Vip-tTA knock-in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Peng Y, Tsuno Y, Matsui A, Hiraoka Y, Tanaka K, Horike SI, Daikoku T, Mieda M.
    • 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 実施状況報告書

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公開日: 2022-09-01   更新日: 2025-01-30  

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