概日リズム中枢を司る神経細胞ネットワークの作動基盤

• 研究課題/領域番号: 25860175
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 榎木 亮介 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00528341)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 概日リズム / 生物時計 / カルシウム / 光イメージング / 時計遺伝子 / 神経ネットワーク / 視交叉上核 / イメージング / 蛍光プローブ / 共焦点 / 蛍光タンパク質 / FRET

研究成果の概要

ほ乳類の概日リズムは脳視床下部の視交叉上核に存在する中枢時計により調節される。視交叉上核は約２万個の神経細胞がネットワークを形成し、睡眠覚醒やホルモン放出などの生理機能を調節するが、神経細胞の集団レベルでの現れてくる機能やその背後にあるメカニズムの多くは不明である。
本研究課題では、概日リズム観察に特化した長期蛍光タイムラプスイメージング法を用いて、神経細胞ネットワークレベルでで概日リズムを高空間分解能にかつ網羅的に可視化解析した。さらに時計遺伝子発現や神経細胞発射活動、膜電位の概日リズムを同時に捉えることに成功し、概日リズムの神経細胞ネットワークレベルでの発振機構の一端を解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Oscillator networks in the suprachiasmatic nucleus: analysis of circadian parameters using time-laps images (2016)
  • 著者名/発表者名: Honma S, Ono D, Enoki R, Yoshikawa T, Kuroda S and Honma K
  • 雑誌名: Biological Clocks - 30th Anniversary of Sapporo Symposium on Biological Rhythm 巻: 未定
• [雑誌論文] Spatiotemporal profiles of arginine vasopressin transcription in cultured suprachiasmatic nucleus (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa T, Nakajima Y, Yamada Y, Enoki R, Watanabe K, Yamazaki M, Sakimura K, Honma S, Honma KI
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 42(9) ページ: 2678-89
  • NAID: 120005853065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Network-mediated encoding of circadian time: the suprachiasmatic nucleus (SCN) from genes to neurons to circuits, and back (2014)
  • 著者名/発表者名: Brancaccio M, Enoki R, Mazuski C, Jones J, Evans J, Azzi A
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 34(46) 号: 46 ページ: 15192-15199
  • DOI: 10.1523/jneurosci.3233-14.2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] 時を刻む脳～概日リズム中枢の光イメージング解析～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介, 本間さと, 本間研一
  • 雑誌名: レーザー学会第467回研究会報告（ニューロフォトニクス研究会） 巻: 467 ページ: 11-15
• [雑誌論文] 動物の生物時計~視交叉上核を中心として~ (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 雑誌名: 生体の科学（生命動態システム科学） 巻: 65(5) ページ: 432-433
• [雑誌論文] 交叉上核における概日カルシウムリズムの位相特異性および階層的ネットワーク (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介, 黒田茂, 小野大輔, Mazahir T. Hasan, 上田哲男, 本間さと
  • 雑誌名: 北海道医学雑誌 巻: 89(1) ページ: 60-60
• [雑誌論文] 生物時計中枢の光イメージング解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介, 本間さと, 本間研一
  • 雑誌名: 光学 巻: 43(3) ページ: 111-116
• [雑誌論文] Imaging Circadian Calcium Rhythm in the Suprachiasmatic Nucleus (2014)
  • 著者名/発表者名: Enoki R, Honma S, Honma KI
  • 雑誌名: Dynamics of Circadian Oscillation in the SCN 巻: x ページ: 37-49
• [雑誌論文] 生物時計中枢の光イメージング解析 (可視化技術が拓く新たな世界) (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介, 本間さと, 本間研一
  • 雑誌名: 光学（日本光学会機関紙） 巻: 43(3) ページ: 111-116
  • NAID: 40020013895
• [雑誌論文] Imaging Circadian Calcium Rhythm in the Suprachiasmatic Nucleus (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Enoki, Sato Honma, Ken-ichi Honma
  • 雑誌名: Dynamics of Circadian Oscillation in the SCN 巻: 印刷中
• [雑誌論文] 視交叉上核における概日カルシウムリズムの位相特異性および階層的ネットワーク (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介, 黒田茂, 小野大輔, Mazahir T. Hasan, 上田哲男, 本間さと, 本間研一
  • 雑誌名: 北海道医学雑誌 Best Article of the Year (BAY) 巻: 印刷中
• [学会発表] 多機能同時計測による視交叉上核の細胞内機能カップリング機構の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介, 小野大輔, 本間さと, 本間研一
  • 学会等名: 第93回日本生理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2016-03-22
  • 招待講演
• [学会発表] 概日リズム中枢神経ネットワークの多機能イメージング解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 時間医学講座開講10周年記念シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2016-03-19
  • 招待講演
• [学会発表] 概日リズム中枢細胞ネットワークの 多機能イメージング解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 脳神経機能学のフロンティア
  • 発表場所: 東京薬科大学（東京都・八王子市）
  • 年月日: 2016-03-12
  • 招待講演
• [学会発表] 生物時計中枢における細胞ネットワークの計測・制御と再構成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 第3回さきがけ細胞構成3期生勉強会
  • 発表場所: 宝屋旅館（三重県・鳥羽市）
  • 年月日: 2016-02-18
• [学会発表] 概日リズム中枢神経ネットワークの多機能イメージング解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 異分野融合ワークショップ
  • 発表場所: 奈良先端大学（奈良県・生駒市）
  • 年月日: 2015-12-10
  • 招待講演
• [学会発表] 複数機能同時計測による視交叉上核の細胞内機能カップリング機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介, 小野大輔, 本間さと, 本間研一
  • 学会等名: 時間生物学会
  • 発表場所: 東京大学（東京都・文京区）
  • 年月日: 2015-11-21
• [学会発表] Multifunctional imaging of circadian rhythms in the suprachiasmatic nucleus (2015)
  • 著者名/発表者名: Enoki R, Ono D, Mieda M, Honma S, Honma KI
  • 学会等名: Asia Chronobiology Forum
  • 発表場所: 北海道大学（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2015-09-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Multicolor imaging of circadian rhythms in the suprachiasmatic nucleu (2015)
  • 著者名/発表者名: Enoki R, Ono D, Mieda M, Honma S, Honma KI
  • 学会等名: European Biological Rhythms Society (EBRS)/World Congress of Chronobiology (WCC) meeting
  • 発表場所: Manchester(UK)
  • 年月日: 2015-08-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 生命現象を可視化する～光イメージングによる概日リズム中枢回路の作動原理の探求～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: GEヘルスケア・ジャパン はじめてのライフサイエンス基礎講座
  • 発表場所: TKP札幌駅カンファレンスセンター（北海道・札幌）
  • 年月日: 2015-06-05
  • 招待講演
• [学会発表] 概日リズム中枢神経回路の多機能・高解像イメージング解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介、本間さと、本間研一
  • 学会等名: 環境生理プレコングレス
  • 発表場所: 北野プラザ六甲荘（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-03-20
• [学会発表] 生物時計中枢における細胞ネットワークの計測・制御と再構成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 第6回さきがけ領域会議
  • 発表場所: ルスツリゾートホテル（北海道・ルスツ）
  • 年月日: 2015-01-31 – 2015-02-03
• [学会発表] Multi-functional analysis of circadian rhythms in the mammalian master clock (2015)
  • 著者名/発表者名: Enoki R, Ono D, Mieda M, Honma S, Honma KI
  • 学会等名: 細胞機能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング
  • 発表場所: 京都国際会館（京都府・京都市）
  • 年月日: 2015-01-26 – 2015-01-28
• [学会発表] 概日カルシウムリズムの制御機構と機能的役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 視交叉上核アリーナ
  • 発表場所: 北海道大学（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2015-01-22 – 2015-01-23
  • 招待講演
• [学会発表] 概日リズム中枢の大規模イメージング解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 生理学会地方会総会
  • 発表場所: 北海道大学医学部（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] 生体のリズムを観る ~生物時計中枢神経回路の画像解析~ (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 未来創薬・医療イノベーションセミナー
  • 発表場所: 北海道大学医学部（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-11-26
  • 招待講演
• [学会発表] 生物時計中枢における細胞ネットワークの計測・制御と再構成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: さきがけ成果報告会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス（東京都・文京区）
  • 年月日: 2014-11-21
• [学会発表] Single-cell resolution fluorescence imaging of functional neuronal networks in the circadian master clock (2014)
  • 著者名/発表者名: Enoki R, Honma S, Honma KI
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: ワシントンDC（米国）
  • 年月日: 2014-11-15
  • 招待講演
• [学会発表] 時を刻む脳～概日リズム中枢の光イメージング解析～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 第三回ニューロフォトニクス研究会
  • 発表場所: 北海道大学創成研究機構（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-11-07
  • 招待講演
• [学会発表] Imaging Circadian Calcium Rhythm in the SCN (2014)
  • 著者名/発表者名: Enoki R
  • 学会等名: 第68回藤原セミナー「Homeodynamics in Clocks, Sleep and Metabolism」
  • 発表場所: IBM天城ホームステッド（静岡県・伊豆市）
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] 概日リズム中枢神経回路の可視化解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 蛍光イメージングミニシンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学ニコンイメージングセンター（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-09-24
  • 招待講演
• [学会発表] Large-scale, high-resolution fluorescence imaging of circadian rhythm in the master circadian clock (2014)
  • 著者名/発表者名: Enoki R, Honma S, Honma KI
  • 学会等名: Joint Annual Meeting of the Japanese Society for Mathematical Biology (JSMB) and the Society for Mathematical Biology (SMB)
  • 発表場所: 大阪府立国際会議場（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2014-07-21 – 2014-08-01
  • 招待講演
• [学会発表] 生物時計中枢における細胞ネットワークの計測・制御と再構成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 第5回さきがけ領域会議
  • 発表場所: IBM天城ホームステッド（静岡県・伊豆市）
  • 年月日: 2014-05-11 – 2014-05-13
• [学会発表] 生物時計中枢における細胞ネットワークの計測・制御と再構成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 第一回細胞機能研究会
  • 発表場所: ワンニセコリゾート（北海道虻田郡）
• [学会発表] 生物時計中枢の大規模イメージング解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 第91回日本生理学学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島市）
  • 招待講演
• [学会発表] 視交叉上核ネットワークの多機能イメージング解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 第二回視交叉上核アリーナ
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 招待講演
• [学会発表] Large-scale imaging of calcium rhythm in the suprachiasmatic nucleus (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Enoki
  • 学会等名: Society For Neuroscience 2013
  • 発表場所: サンディエゴコンベンションセンター（米国）
  • 招待講演
• [学会発表] Large-scale, high-resolution imaging of circadian calcium rhythm in the mammalian master clock (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Enoki
  • 学会等名: Optogenetics 2013
  • 発表場所: 慶應義塾大学（東京都三田）
• [学会発表] “光”で探る生物時計中枢細胞ネットワークの作動原理 (2013)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 生物リズム若手研究者の集い2013
  • 発表場所: 四季の宿ぽぷら（山梨県河口湖）
  • 招待講演
• [学会発表] 視交叉上核ネットワークの多機能イメージング解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 第一回視交叉上核アリーナ
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 招待講演
• [学会発表] Topological specificity and hierarchical network of the circadian calcium rhythm in the SCN neuronal network (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Enoki
  • 学会等名: Gordon Research Conference in Chronobiology
  • 発表場所: サルヴェレジーナ大学（米国）
• [学会発表] 視交叉上核神経回路網の大規模カルシウムイメージング解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都国際会館（京都市）
• [学会発表] 生物時計の多機能イメージング解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: イメージングブートキャンプ
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 招待講演
• [学会発表] Large-scale, high-resolution calcium imaging of circadian rhythm in the mammalian master clock (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Enoki
  • 学会等名: Kick-off Symposium ‘Let's start collaboration’ Hokkaido University Graduate School of Medicine & Dokuz Eylul University University
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 招待講演
• [学会発表] 概日リズム中枢細胞ネットワークのイメージング解析
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 環境生理学プレコングレス
  • 発表場所: レインボー桜島（鹿児島市）
  • 招待講演
• [学会発表] 時を刻む脳～概日リズム中枢の可視化解析
  • 著者名/発表者名: 榎木亮介
  • 学会等名: 北大若手研究者交流会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 招待講演
• [学会発表] Large-scale calcium imaging of circadian rhythm in the neuronal network
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Enoki
  • 学会等名: 第15回 WPI-IIISセミナー
  • 発表場所: 筑波大学（つくば市）
  • 招待講演
• [備考] 研究代表者ホームページ
  • URL: http://www.enokiryosuke.com/
• [備考] Ryosuke Enoki
  • URL: http://www.enokiryosuke.com/
• [備考] Ryosuke Enoki, Ph.D.
  • URL: http://www.enokiryosuke.com/