哺乳類体内時計中枢の領域間および細胞間同期ー構造多様性をふまえてー

• 研究課題/領域番号: 23590290
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 重吉 康史 近畿大学, 医学部, 教授 (20275192)
• 研究分担者: 鯉沼 聡 近畿大学, 医学部, 講師 (10340770) ; 筋野 貢 近畿大学, 医学部, 助教 (30460843) ; 升本 宏平 近畿大学, 医学部, 助教 (60580529)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 視交叉上核 / 概日リズム / 同期 / 日長 / 光周性 / Per1 / 時計遺伝子 / Forskolin / cAMP / 位相波 / シミュレーション / VIP / Vpac2

研究概要

視交叉上核発振細胞間の同期機構と位相波現象の機序の解明を目指した。視交叉上核の腹側部と背側部にて包括的遺伝子発現解析を行った。その結果、腹側ではVip遺伝子が背内側部ではVpac2遺伝子が最も特異性が高く、またおのおのの局在を形態学的に確認した。これはVIP/VPAC2受容体の視交叉上核内部における同期維持に対する重要性が示唆する。一方でラット視交叉上核のスライス培養を用いForskolinを加えて細胞間同期を破壊することができた。それによって異なる固有周期を持つ２領域を視交叉上核背内側部でつきとめることができた。さらに数値的シミュレーションにてこの領域周期差が位相波を作ることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Helix-loop-helix protein Id2 stabilizes mammalian circadian oscillation under constant light conditions (2013)
  • 著者名/発表者名: Adachi AA et al
  • 雑誌名: Zoolog Sci 巻: 30 号: 12 ページ: 1011-8
  • DOI: 10.2108/zsj.30.1011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regional circadian period difference in the suprachiasmatic nucleus of the mammalian circadian center. (2013)
  • 著者名/発表者名: Koinuma S, Asakawa T, Nagano M, Furukawa K, Sujino M, Masumoto KH, Nakajima Y, Hashimoto S, Yagita K, Shigeyoshi Y.
  • 雑誌名: Eur J Neurosci. 巻: 38 号: 6 ページ: 2832-41
  • DOI: 10.1111/ejn.12308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of TSH β real-time monitoring system in mammalian photoperiodism. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaori Tsujino, Ryohei Narumi, Koh-hei Masumoto, Etsuo A. Susaki, Yuta Shinohara, Takaya Abe, Masayuki Iigo, Atsushi Wada, Mamoru Nagano, Yasufumi Shigeyoshi, Hiroki R. Ueda
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 18 号: 7 ページ: 575-588
  • DOI: 10.1111/gtc.12063
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circadian expression and specific localization of a sialyltransferase gene in the suprachiasmatic nucleus (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamada Y, Saigoh K, Masumoto KH, Nagano M, Kusunoki S, Shigeyoshi Y
  • 雑誌名: Neurosci Lett 巻: 535 ページ: 12-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gadd45g regulates dental epithelial cell proliferation through p38 MAPK-mediated p21 expression. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishida K, Yuge Y, Hanaoka M, Yasukawa M, Minami Y, Ogawa M, Masumoto KH, Shigeyoshi Y, Saito M, Tsuji T.
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 18(8) 号: 8 ページ: 660-71
  • DOI: 10.1111/gtc.12067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Downregulation of core clock gene Bmal1 attenuates expression of progesterone and prostaglandin biosynthesis-related genes in rat luteinizing granulosa cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Chen H, Zhao L, Kumazawa M, Yamauchi N, Shigeyoshi Y, Hashimoto S, Hattori MA.
  • 雑誌名: Am J Physiol Cell Physiol. 巻: 304(12)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variations in PROKR2, but not PROK2, are associated with hypopituitarism and septo-optic dysplasia. (2013)
  • 著者名/発表者名: McCabe MJ, Gaston-Massuet C, Gregory LC, Alatzoglou KS, Tziaferi V, Sbai O, Rondard P, Masumoto KH, Nagano M, Shigeyoshi Y, Pfeifer M, Hulse T, Buchanan CR, Pitteloud N, Martinez-Barbera JP, Dattani MT.
  • 雑誌名: J Clin Endocrinol Metab. 巻: 98(3) 号: 3 ページ: E547-E557
  • DOI: 10.1210/jc.2012-3067
  • 査読あり
• [雑誌論文] FSH induces the development of circadian clockwork in rat granulosa cells via a gap junction protein Cx43-dependent pathway. (2013)
  • 著者名/発表者名: Chen H, Zhao L, Chu G, Kito G, Yamauchi N, Shigeyoshi Y, Hashimoto S, Hattori MA.
  • 雑誌名: Am J Physiol Endocrinol Metab 巻: 304(6) 号: 6 ページ: E566-E575
  • DOI: 10.1152/ajpendo.00432.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential entrainment of peripheral clocks in the rat by glucocorticoid and feeding. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sujino M, Furukawa K, Koinuma S, Fujioka A, Nagano M, Iigo M, Shigeyoshi Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 153(5) 号: 5 ページ: 2277-86
  • DOI: 10.1210/en.2011-1794
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptome tomography for brain analysis in the web-accessible anatomical space. (2012)
  • 著者名/発表者名: Okamura-Oho Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7(9)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rev-erbα regulates circadian rhythms and StAR expression in rat granulosa cells as identified by the agonist GSK4112. (2012)
  • 著者名/発表者名: Chen H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 420(2) ページ: 374-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential Entrainment of Peripheral Clocks in the Rat by Glucocorticoid and Feeding. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsugu Sujino
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 153 ページ: 2277-2286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contribution of FSH and triiodothyronine to the development of circadian clocks during granulosa cell maturation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Chu G
  • 雑誌名: Am J Physiol Endocrinol Metab. 巻: 302(6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prokr2-Deficient Mice Display Vascular Dysmorphology of the Fetal Testes: Potential Implications for Kallmann Syndrome Aetiology. (2012)
  • 著者名/発表者名: Svingen T
  • 雑誌名: Sex Dev 巻: 5 号: 6 ページ: 294-303
  • DOI: 10.1159/000335160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative expression profile of distinct functional regions in the adult mouse brain. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kasukawa T, Masumoto KH, Nikaido I, Nagano M, Uno KD, Tsujino K, Hanashima C, Shigeyoshi Y, Ueda HR.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6(8) 号: 8 ページ: 12-7
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0023228
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contribution of FSH and triiodothyronine to the development of circadian clocks during granulosa cell maturation (2011)
  • 著者名/発表者名: Chu G, Misawa
  • 雑誌名: Am J Physiol Endocrinol Metab 巻: 28(6) ページ: 477-487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regionalvariation in mitochondrial DNA copy number in mouse brain (2011)
  • 著者名/発表者名: Fuke S
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta. 巻: 807(3) ページ: 270-274
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alterations of Circadian Clockworks During Differentiation and Apoptosis of Rat Ovarian Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Chu G
  • 雑誌名: Chronobiol Int. 巻: 28(6) ページ: 477-487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angiopoietin-Like 2, a Circadian Gene, Improves Type 2 Diabetes Through Potentiation of Insulin Sensitivity in Mice Adipocytes. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa M
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 152(7): ページ: 2558-2567
  • 査読あり
• [学会発表] Singular point of circadian limit cycle oscillators in cultured cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasufumi Shigeyoshi, Koinuma Satoshi, Isao Tokuda, Kori Hiroshi
  • 学会等名: ヨーロッパ日本時間生物学会
  • 発表場所: ミュンヘン
• [学会発表] The photoinducible phase is in the restricted time of the subjective late night under the short day condition (2013)
  • 著者名/発表者名: Koh-hei Masumoto1, Mamoru Nagano1 and Yasufumi Shigeyoshi1
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [学会発表] Singular point of circadian limit cycle oscillators in cultured cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasufumi Shigeyoshi1, Koinuma Satoshi1, Isao Tokuda2, Kori Hiroshi3
  • 学会等名: ヨーロッパ時間生物学会
  • 発表場所: ミュンヘン
  • 招待講演
• [学会発表] 体内時計のずれ、睡眠の異常、そして病気になる (2013)
  • 著者名/発表者名: 重吉康史
  • 学会等名: 第12回日本睡眠歯科学会
  • 発表場所: 東大阪
  • 招待講演
• [学会発表] 株化細胞概日リズムの特異点 (2013)
  • 著者名/発表者名: 重吉 康史1、鯉沼聡1、徳田功2、郡宏3
  • 学会等名: 第６回 定量生物学会
  • 発表場所: 大阪市
  • 招待講演
• [学会発表] Recognition of day length is associated with phase wave in the mammalian circadian center (2012)
  • 著者名/発表者名: 重吉康史
  • 学会等名: 第35回日本神経科学学会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2012-09-17
• [学会発表] タイプO位相反応曲線からタイプ1位相反応曲線の変遷 (2012)
  • 著者名/発表者名: 重吉康史
  • 学会等名: 第19回日本時間生物学会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] 哺乳類体内時計中枢における位相波生成機序 (2012)
  • 著者名/発表者名: 重吉康史
  • 学会等名: 第４回定量生物学の会
  • 発表場所: 名古屋市(野依記念学術交流館)
• [学会発表] Underlying mechanism that generates a phase wave in the mammalian circadian center (2012)
  • 著者名/発表者名: 重吉康史
  • 学会等名: 第117回日本解剖学会
  • 発表場所: 甲府市(山梨大学)
• [学会発表] The underlying mechanism that generate phase waves in the mammalian circadian center (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasufumi Shigeyoshi
  • 学会等名: The 3rd International conference on cognitive neurodynamics
  • 発表場所: 北海道 ニセコ (Hilton Niseko Village)
• [学会発表] KALLMANN症候群と体内時計のちょっとした関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 重吉 康史
  • 学会等名: 鹿児島大学でのセミナーで講演
  • 発表場所: 鹿児島(鹿児島大学）
• [学会発表] REGIONAL PERIOD DIFFERENCE THAT GENERATES A PHASE GRADIENT IN THE MAMMALIAN CIRCADIAN CENTER (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasufumi Shigeyoshi
  • 学会等名: 第三回世界時間生物学会（World congress of chronobiology）
  • 発表場所: メキシコ プエブラ
• [学会発表] 哺乳類体内時計中枢位相波の起原 (2011)
  • 著者名/発表者名: 重吉 康史
  • 学会等名: 第８７回日本解剖学会近畿支部学術集会
  • 発表場所: 西宮市(兵庫医科大学)
• [学会発表] Regional difference in the endogenous period of circadian oscillators in the suprachiasmatic nucleus
  • 著者名/発表者名: 重吉康史
  • 学会等名: 全米時間生物学会（ＳＲＢＲ）
  • 発表場所: 米国 フロリダ
• [学会発表] タイプ０位相反応曲線からタイプ１位相反応曲線の変遷
  • 著者名/発表者名: 重吉康史
  • 学会等名: 第19回日本時間生物学会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館（札幌市）
• [学会発表] Recognition of day length is associated with phase wave in the mammalian circadian center
  • 著者名/発表者名: 重吉康史
  • 学会等名: 第35回日本神経科学学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • 招待講演