研究課題
基盤研究(A)
分子時計のシグナル伝達に関して、中枢の視交叉上核と末梢臓器の末梢時計はいかように違うのであろうか。時計遺伝子は全身の大部分の細胞に発現し、その多くがリズミックに発現しているが、中枢時計ではこの振動幅が大きいと言われている。また、末梢臓器の時計は自律振動能が弱く、中枢時計の支配下にあり、末梢時計は毎日中枢時計からの指令をもらってやっと動くような時計と考えられる。我々は、肝臓における時計遺伝子のリズムが交感神経により制御されることを、時計遺伝子の発現、神経切断実験等で証明した。さらに、メラトニンが視交叉上核を介し全身の交感神経活動を制御することを証明した。また、我々はマウス髄液内マイクロダイアリシスプローブで数ヶ月もメラトニンとともにコルチコステロン分泌をモニターできる系を開発した。コルチコステロンは副腎皮質から分泌されることがわかっているので、この新しい末梢時計の指標により、末梢時計の解明が進むことが期待される。さらに前年度我々は、時計シグナルが細胞周期を転写レベルの制御によって行っていることを明らかにしたが、もしそれが正しいなら、分裂が亢進している精巣や胸腺などの臓器では、時計遺伝子の発振はどうなっているのかが注目される。しかし、急速に分裂する臓器では、時計遺伝子は一定であり、細胞周期とリンクしていない。これを解釈するのに、発生や臓器特異的な生物時計(24時間周期のPer遺伝子、2時間周期のHes遺伝子)の選択の可能性を明らかにした。
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