1999 年度実績報告書

時計遺伝子発現による体内時計生理機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号	11233207
研究種目	特定領域研究(B)
研究機関	早稲田大学
研究代表者	柴田重信早稲田大学, 人間科学部, 教授 (10162629)
研究分担者	守屋孝洋早稲田大学, 人間総合研究センター, 助手 (80298207) 秋山正志早稲田大学, 人間科学部, 助手 (30298179)
キーワード	サーカディアンリズム / 体内時計 / 時計遺伝子 / 同調 / 8-OH DPAT / メラトニン / ストレス / 視交叉上核
研究概要	1同調の視交叉上核細胞内伝達機構から出力までの解明。 mPer1やmPer2遺伝子のアンチセンス核酸投与が光による行動の同調を阻害する事から、光同調にはmPer1,mPer2いずれの時計遺伝子の一過性上昇が重要である事が分かった。また、メラトニン、セロトニン受容体作用薬は光と異なった同調様式の同調を起こすことが出来る。一方、毎日周期的な給餌制限を行なうと、見かけ上体内時計が同調された状態を作ることが出来る。このような同調に体内時計遺伝子機構がどのように働いているかにつき明らかにした。実際、セロトニン関連薬物の8-OH DPATは昼間に一過性にPer1やmPer2の遺伝子発現を低下させることにより、位相前進を起こす事を明らかにした。さらに、制限給餌性の同調は視交叉上核のPer遺伝子発現には影響を及ぼさず大脳皮質や、室傍核のPer1やPer2の遺伝子発現を増大させる事が明らかになった。すなわち、本研究は視交叉上核以外のPer遺伝子発現が視交叉上核非依存性のサーカディアンリズム形成に重要であることを示した。 2ストレスなどによる時計遺伝子階層構造破錠のうつ病発症機構解明。うつ病の発症にストレス仮説があり、また、うつ病にリズム障害が著明であり、シフトワーカーにうつ状態を呈する人が多い事も事実である。マウスに物理ストレスを施行し、視交叉上核、扁桃体、室傍核のmPer1やmPer2遺伝子の発現を調べた。ストレスで時計遺伝子が視交叉上核以外の脳部位で顕著に増大する事がわかり、ストレスがホメオスターシスを破錠し、動物に変調を引き起こす可能性が示唆された。視交叉上核とそれぞれの部位に発現するローカル時計の階層構造の維持が生体のホメオスターシスにいかに重要であるかを示した。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Hamada, T. ら: "Diurnal regulation of a DNA binding protein to the periocl repeat seguence in the SCN nuclear extract of rat Brain"Mol. Brain Res.. 65. 211-215 (1999)
[文献書誌] Hamada, T. ら: "Involvement of glutamate ielease in substance P-induced delays of SCN neuron activity shythm in vitro"Brain Res.. 836. 190-193 (1999)
[文献書誌] Nikaido, T.: "Sensitization of methamphetamine-induced disorganization of daily locomtor activity shythn in made rats"Brain Res.. 845. 112-116 (1999)
[文献書誌] Akiyama, M.: "Modulation of mPer1 gene expression by anxiolytic dugs in mouse cerebellun"Br. J. Pharmacology. 128. 1616-1622 (1999)
[文献書誌] Horikawa, K.: "Non-photic entrainment by 5-HTIA/7 receptor agonists accompanying with reduction of Per1 and Per2 expression"J. Neuioscience. (in press). (2000)
[文献書誌] Moriya, T: "NMDA receptor subtype 2C is not involied in the uicadian oscillation or phoci entidinment of the biological clock in mice"J. Neuiosci. Res.. (in press). (2000)
[文献書誌] 柴田重信分担: "生物時計の分子生物「細胞内情報伝達」"シュプリンガー社. 201 (1999)

1999 年度 実績報告書

時計遺伝子発現による体内時計生理機構の解明

研究代表者

柴田 重信 早稲田大学, 人間科学部, 教授 (10162629)

研究成果

[文献書誌] Hamada, T. ら: "Diurnal regulation of a DNA binding protein to the periocl repeat seguence in the SCN nuclear extract of rat Brain"Mol. Brain Res.. 65. 211-215 (1999)

[文献書誌] Hamada, T. ら: "Involvement of glutamate ielease in substance P-induced delays of SCN neuron activity shythm in vitro"Brain Res.. 836. 190-193 (1999)

[文献書誌] Nikaido, T.: "Sensitization of methamphetamine-induced disorganization of daily locomtor activity shythn in made rats"Brain Res.. 845. 112-116 (1999)

[文献書誌] Akiyama, M.: "Modulation of mPer1 gene expression by anxiolytic dugs in mouse cerebellun"Br. J. Pharmacology. 128. 1616-1622 (1999)

[文献書誌] Horikawa, K.: "Non-photic entrainment by 5-HTIA/7 receptor agonists accompanying with reduction of Per1 and Per2 expression"J. Neuioscience. (in press). (2000)

[文献書誌] Moriya, T: "NMDA receptor subtype 2C is not involied in the uicadian oscillation or phoci entidinment of the biological clock in mice"J. Neuiosci. Res.. (in press). (2000)

[文献書誌] 柴田重信 分担: "生物時計の分子生物「細胞内情報伝達」"シュプリンガー社. 201 (1999)

1999 年度実績報告書

柴田重信早稲田大学, 人間科学部, 教授 (10162629)

[文献書誌] 柴田重信分担: "生物時計の分子生物「細胞内情報伝達」"シュプリンガー社. 201 (1999)