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2004 年度 実績報告書

サーカディアン・カルシウムリズムを支配する体内時計分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16300104
研究種目

基盤研究(B)

研究機関(財)大阪バイオサイエンス研究所

研究代表者

池田 真行  (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子行動生物学部門, 研究員 (10288053)

キーワードサーカディアンリズム / 細胞内カルシウム / 体内時計 / 時計遺伝子 / 蛍光タンパク / ミトコンドリア / 脳スライス培養 / 睡眠・覚醒
研究概要

H14-15年度基盤研究B「カルシウム感受性蛍光タンパクを用いた体内時計ニューロンの超長期局所カルシウムダイナミックスの解明」(研究代表者 池田真行)において明らかにされた視床下部視交叉上核(SCN)ニューロン内の約1日の細胞質Ca^<2+>濃度のリズムの発生機構を、(i)遺伝子レベルおよび(ii)関与する細胞内小器官についてさらに詳細に解析を進めた。その結果、既知の時計遺伝子であるmPer1/mPer2のアンチセンスmRNAは、培養SCNニューロンの活動電位発火頻度リズムや、サーカディアンCa^<2+>濃度リズムに有意な効果を及ぼさないことが明らかとなった(Sugiyama T, Toshioka T & Ikeda M,Biochem.Biophys.Res.Commun.2004)。一方で、Bmallの強制発現実験ではCa^<2+>濃度リズムが一時的抑制されること(未発表)や、Cry1/Cry2ダブルノックアウトマウスでは、アリズミックなCa^<2+>濃度リズムを観察されること(未発表)が明らかとなりつつある。これらのことは、現時点で報告されている「時計遺伝子群」がサーカディアンCa^<2+>濃度リズムの形成にとって一様に働いていないことを示唆するものである。さらに、細胞内小器官内のCa^<2+>濃度リズムを観察する第一歩として、視床下部視索前野核ニューロンのミトコンドリアにPericamセンサーを導入し、Ca^<2+>イメージングを行なった結果は、2005年2月号(Vol.130)のNeuroscience誌のカバーページを飾っている(Ikeda M.et al.,Neuroscience 2005)。ミトコンドリアターゲティングPericamセンサーをSCNニューロンに導入する実験もすでに開始している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Brain oxidation is an initial process in sleep induction.2005

    • 著者名/発表者名
      Ikeda M., et al.
    • 雑誌名

      Neuroscience 130

      ページ: 1029-1040

  • [雑誌論文] Hydrogen-deuterium exchange effects on beta-endorphin release from AtT20 murine pituitary tumor cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Ikeda M., et al.
    • 雑誌名

      Biophysical Journal 86

      ページ: 565-575

  • [雑誌論文] mPer2 antisense oligonucleotides inhibit mPER2 expression but not circadian rhythms of physiological activity in cultured suprachiasmatic nucleus neurons.2004

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama T., Yoshioka T., IKeda M.
    • 雑誌名

      Biochemical Biophysical Research Communications 323

      ページ: 479-483

  • [雑誌論文] Calcium dynamics and circadian rhythms in suprachiasmatic nucleus neurons.2004

    • 著者名/発表者名
      Ikeda M
    • 雑誌名

      The Neuroscientist 10

      ページ: 315-324

  • [雑誌論文] 視交叉上核ニューロンにおけるサーカディアン細胞内Ca^<2+>リズムの発見:その時間生物学におけるインパクト2004

    • 著者名/発表者名
      池田真行
    • 雑誌名

      時間生物学 10

      ページ: 12-22

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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