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2003 年度 実績報告書

体内時計による循環機能日内変動調節の分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 14370220
研究機関東京大学

研究代表者

前村 浩二  東京大学, 医学部附属病院, 助手 (90282649)

研究分担者 林 同文  東京大学, 医学部附属病院, 助手 (80313104)
永井 良三  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60207975)
キーワード日内変動 / 体内時計 / 循環機能 / 分子生物学 / トランスジェニックマウス / 心筋梗塞 / 血管内皮 / マイクロアレイ
研究概要

本研究は末梢組織体内時計の下流アウトプット遺伝子を同定し、中枢と末梢の体内時計が、各組織ごとの概日リズムの形成にどのように寄与しているかを明らかにすることを目的とする。昨年度、clockとBmalを発現するアデノウイルスを培養細胞にinfectionし、cDNA Microarrayにより発現が増加する遺伝子を網羅的に解析した結果、転写因子、分泌タンパク、膜受容体などが体内時計の標的遺伝子の候補として同定された。今年度はその中の転写因子、Dec1の機能について解析した。心臓や腎臓、大動脈などの臓器でDec1mRNAの発現は日内変動を呈した。Dec1はClockとBmalによりmRNAレベルで誘導され、またDec1はClockとBmalによるPer1プロモーターの活性を抑制した。さらにDec1は低酸素でその発現が誘導された。これらのことより、Dec1が低酸素などの環境因子を関知して体内時計のコアフィードバックループを調整する因子として働いている可能性が示された。今後はDNA Microarrayにより同定された体内時計に関連する他の遺伝子群についてさらにその発現パターン、循環機能調節における役割をさらに解析する。次に、体内時計を抑制するタンパクであるCry1が全身あるいは血管内皮細胞特異的に発現するようなコンストラクトを作成し、現在その、トランスジェニックマウスがそれぞれ2ラインと5ライン得られたところである。このマウスにより、中枢の体内時計は正常に保たれ、血管内皮末梢体内時計のみが異常なマウスが期待でき、このマウスでさまざまな循環機能の日内変動を解析することにより末梢体内時計の役割を中枢と末梢に分けて解析できる。本研究により、心筋梗塞の早朝発症機序を初めとする循環器系疾患の日内変動のメカニズムが分子レベルで詳細に解明されることが期待される。組織固有の日内リズム発生のメカニズムを理解することは今後時間に即した治療法の開発にむすびつけられることが期待される。

  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Kawanami D, et al.: "Direct reciprocal effects of resistin and adiponectin on vascular endothelial cells : a new insight into adipocytokine-endothelial cell interactions."Biochem Biophys Res Commun.. 314. 415-419 (2004)

  • [文献書誌] Kawamoto T, et al.: "A novel autofeedback loop of Dec1 transcription involved in circadian rhythm regulation."Biochem Biophys Res Commun.. 313. 117-124 (2004)

  • [文献書誌] Yamauchi T, et al.: "Cloning of adiponectin receptors that mediate antidiabetic metabolic effects."Nature. 423. 762-769 (2003)

  • [文献書誌] 前村浩二: "これからの臨床医に必要な分子生物学III循環器を理解する上で重要な分子・現象; Molecular clockとcircadian rhythm"Heart View. 7(12). 92-93 (2003)

  • [文献書誌] 前村浩二: "PAI-1遺伝子発現日内変動のメカニズム"日本血栓止血学会誌. 14(6). 514-518 (2003)

  • [文献書誌] 前村浩二 他: "血管内皮末梢時計からみた心臓病の治療戦略"日本時間生物学会会誌. 9(1). 11-15 (2003)

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公開日: 2005-04-18   更新日: 2016-04-21  

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