研究課題
研究代表者らが見出した睡眠制御分子SIK3は、551番目のセリン残基（S551）がPKAによるリン酸化を受けることで睡眠必要量決定に関与する。このS551はSIK3のパラログであるSIK1およびSIK2にも保存されており、SIK1 S577およびSIK2 S587はPKAによるリン酸化を受ける。これらのSIKファミリー間で保存されたPKAリン酸化部位が睡眠必要量の制御に関与するかを検討するために、CRISPR法を用いてPKAリン酸化部位をアラニン置換したSik1 (S577A）マウスおよびSik2(S587A)マウスを作成した。脳波筋電図に基づき睡眠覚醒行動を検討したところSik1 (S577A）変異マウスは野生型マウスに比べて覚醒時間が減少し、ノンレム睡眠時間が延長していた。脳波スペクトラム解析の結果、睡眠必要量の指標であるノンレム睡眠中デルタ波成分が増加した。Sik2(S587A)マウスのノンレム睡眠時間は野生型と同じレベルであったが、ノンレム睡眠中デルタ波成分が増加した。６時間睡眠遮断への反応は、Sik1 (S577A）変異マウス、Sik2 (S587A）変異マウスとも野生型と同様であった。したがって、PKA-SIKシグナルは睡眠必要量を制御すると考えられる。さらに、SIK1は視交叉上核に豊富に発現するため、Sik1 (S577A）変異マウスの恒暗条件での概日リズム周期長および位相変化への反応を検討したところ、野生型マウスと同様であった。また、SIK2は白色および褐色脂肪細胞に豊富に発現するため、SIK2(S587A)変異マウスの体重を通常餌および高脂肪餌で検討したが、野生型と比べて有意な違いは認められなかった。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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