二振動体乖離現象としての時差症候群研究とその治療の試み

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13557007
• 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: 中浜 健一 近畿大学, 医学部, 助手 (60281515) ; 長野 護 近畿大学, 医学部, 助手 (80155960) ; 藤岡 厚子 近畿大学, 医学部, 助教授 (30077664) ; 佐藤 伸介 近畿大学, 医学部, 助手 (40270574)
• キーワード: サーカディアンリズム / 慨日周期 / Per1 / 時差ボケ / 位相変位 / 視交叉上核 / 体内時計 / 時計遺伝子

研究概要

夜間の光照射によってラットの体内時計の位相は変位する。同じ時間の光照射で時計遺伝子Per1は視交叉上核の腹外側部に発現し背内側部には誘導されなかった。Per1の誘導は位相変位のinitial, stepと考えられており、このようにPer1遺伝子が光照射後に限局した部位に発現することは視交叉上核に光反応性の時計と光には直接反応しない時計の2種類が存在することになる。2つの時計の存在を明らかにするため、急激な明暗サイクルのシフト後、視交叉上核の時計の位相をPer1の発現を指標として観察した。
明暗サイクルのシフト後、ラットは特徴的な行動パターンを示した。光照射の時間帯を、数時間以上、前進あるいは後退させると、齧歯類の行動は、一日では、明暗のリズムに同調しない。行動の位相が徐々にずれて、約1週間をかけて、環境の(外界の)明暗周期に行動リズムが合ってくる。齧歯類は本来夜行性で夜間の殆どで旺盛な活動を示す。しかし、明暗サイクルを変位させて数日間は暗記でも4時間以上の休息期が生じる。この現象は、時差症候群(時差ボケ)のモデルとしてとらえることが可能である。
急激な環境の明暗周期のシフト後、光受容部である腹外側部は1日で期待されるシフトをほほ終えるのに対して、光非受容部である背内側部は、環境の変化にはすぐに同調しない。位相が変化し、同調するのに約一週間を要した。この、背内側部の同調の遅れは、ラットの行動の位相変位の遅れと一致した。よって、ラットの時差ボケ様行動パターンは視交叉上核の背内側部が、環境のリズムの変化に急には同調できないことが原因であると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Y Ishida, K Yagita, T Fukuyama, M Nishimura, M Nagano, Y Shigeyoshi, S Yamaguchi. T Komori, H Okamura: "Constitutive expression and delayed light response of casein kinase Iepsilon and Idelta mRNAs in the mouse suprachiasmatic nucleus"Journal of Neuroscience Research. 64. 612-616 (2001)
• [文献書誌] S.Yammoto, Y.Shigeyoshi, Y.Ishida, T.Fukuyama, S.Yamaguchi, K.Yagita, T.Moriya, S.Shibata, N.Takashima, H.Okamura: "Expression of the Per1 gene in the hamster : brain atlas and circadian characteristics in the suprachiasmatic nucleus"Journal of Comparative Neurology. 430. 518-532 (2001)
• [文献書誌] K.Taguchi, R.Okura, K.Yagita, Y.Ishida, H.Onishi, Y.Shigeyoshi, S.Yamaguchi, M.Nishimura, S.Masubuchi, H.Okamura: "Different Circadian Expression Profiles of Clock Genes in the Mouse Suprachiasmatic Nucleus"Biomedical Research. 22(3). 125-131 (2001)