行動・代謝の概日リズム安定性、同調性を制御する新規リン酸化シグナルの解明

• 研究課題/領域番号: 25293053
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 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: 名古屋大学 (2016); 山口大学 (2013-2015)
• 研究代表者: 早坂 直人 名古屋大学, 環境医学研究所, 准教授 (80368290)
• 研究分担者: 徳田 功 立命館大学, 理工学部, 教授 (00261389) ; 吉岡 芳親 大阪大学, 学内共同利用施設等, 教授 (00174897) ; 西郷 和真 近畿大学, 理工学部, 准教授 (50319688) ; 竹森 洋 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, その他部局等, プロジェクトリーダー (90273672) ; 篠田 晃 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40192108)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
• キーワード: 概日リズム / リン酸化酵素 / 代謝 / ノックアウトマウス / 時計タンパク質 / SIK3 / PER2 / リン酸化 / アストロサイト / タンパク質分解 / Sik3 ノックアウトマウス / 発光イメージング

研究成果の概要

Salt-inducible kinase 3 (Sik3) は、エネルギーセンサーとして知られるAMP kinase familyに属し、代謝や骨形成などに重要な役割を果たすことが知られている。本研究で我々は、SIK3が新たに概日リズム制御に必要不可欠であることを示した。ノックアウトマウスでは、活動リズムの有意な延長、周期の不安定化等の異常がまた、ノックアウトマウスから採取した培養細胞系や脳培養スライスでは、概日リズム周期の不安定化や細胞間同期の乱れが見出された。この原因を探る中で、時計タンパク質のひとつであるPER2タンパク質がSIK3のリン酸化によって不安定化することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] A new mouse allele of glutamate receptor delta 2 with cerebellar atrophy and progressive ataxia (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, Y., Yoshioka, Y., Suzuki, K., Miyazaki, T., Koura, M., Saigoh, K., Kajimura, N., Monobe,Y., Kusunoki, S., Matsuda, J., Watanabe, M. and Hayakawa, N.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 (9) 号: 9 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0107867
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Astrocyte as a regulator of the central circadian clock and its input/output pathways (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoto Hayasaka
  • 学会等名: 第３９回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] A new understanding of the mammalian circadian clock as neuroglial networks (2015)
  • 著者名/発表者名: Naoto Hayasaka
  • 学会等名: XIV European Biological Rhythms Society Congress
  • 発表場所: Mahchester University（イギリス））
  • 年月日: 2015-08-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Glia makes the clock tick: a role for astrocytes in the circadian rhythm regulation (2015)
  • 著者名/発表者名: Naoto Hayasaka
  • 学会等名: Neuro 2015
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸市）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Involvement of astrocytes in the circadian clock machinery (2015)
  • 著者名/発表者名: Naoto Hayasaka
  • 学会等名: Gordon Research Conferences Chronobiology 2015
  • 発表場所: PGA Catalunya Business and Convention Centre Girona（スペイン）
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 代謝・リズムに共通の制御分子から恒常性維持機構を探る (2015)
  • 著者名/発表者名: 早坂 直人
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会総会･全国学術集会・第92回日本生理学会大会合同大会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸市）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Salt-inducible kinase 3 regulates circadian clocks in mice by destabilization of PER2 protein (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoto Hayasaka
  • 学会等名: Neuro 2014
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Salt-inducible kinase 3 regulates circadian period and phase by destabilization of PER2 protein (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoto Hayasaka
  • 学会等名: SRBR 2014 Meeting (the Society for Research on Biological Rhythms)
  • 発表場所: Big Sky Resort（米国、モンタナ州）
  • 年月日: 2014-06-14 – 2014-06-18
  • 招待講演
• [学会発表] 新たな概日リズム制御因子Salt-inducible kinase 3 (SIK3) の発見と代謝・概日リズム同時制御の分子基盤の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 早坂 直人
  • 学会等名: 第119回日本解剖学会総会
  • 発表場所: 自治医科大学（栃木県下野市）
• [学会発表] Salt-inducible kinase 3 regulates circadian period and phase by destabilization of PER2 protein (2014)
  • 著者名/発表者名: 早坂 直人
  • 学会等名: SRBR 2014 Meeting (the Society for Research on Biological Rhythms)
  • 発表場所: Big Sky Resort（米国、モンタナ州））
• [学会発表] A role for Salt-inducible kinase 3 in the central circadian pacemaker in mammals: phosphorylation-dependent degradation of the clock protein. (2013)
  • 著者名/発表者名: 早坂 直人
  • 学会等名: XIII EBRS Congress (European Biological Rhythm Society)
  • 発表場所: ミュンヘン大学（ドイツ）
• [学会発表] A role for Salt-inducibe kinase (SIK3) in the circadian rhythm generation. (2013)
  • 著者名/発表者名: 早坂 直人
  • 学会等名: Neuro 2013
  • 発表場所: 京都国際会館（京都市）