Nalcn遺伝子改変マウスを用いたレム睡眠制御の神経回路基盤の解明

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14811
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分46010:神経科学一般関連
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 藤山 知之 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (00635089)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: NALCN / レム睡眠 / CRISPR / 中枢神経系 / マウス / Dreamless / イオンチャネル

研究成果の概要

レム睡眠は全ての哺乳類および鳥類に認められるが、それを制御する神経回路機構やレム睡眠そのものの役割は未だよくわかっていない。レム睡眠異常を呈するDreamless変異家系の原因遺伝子Nalcnについて、脳部位特異的遺伝子改変マウス（機能獲得型：Nalcn-FLEx、機能欠失型：Nalcn-flox）を作成し、脳波解析によりレム睡眠の恒常性／安定性／終止／維持に関わる脳領域・神経細胞サブタイプの同定を試みた。その結果、Nalcn遺伝子はVglut1またはVglut2陽性の興奮性神経細胞リニエージ、またはFoxg1リニエージとなる終脳領域において特に、レム睡眠の制御に寄与していることが示唆された。

自由記述の分野

睡眠医科学、発生生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

睡眠は、我々が日常的に経験し人生の三分の一の時間を費やす行為であるにもかかわらず、現在でも本質的な意義や機能、制御機構等が謎に包まれている。レム睡眠は記憶の固定化に重要であることが知られているが、Nalcn遺伝子に変異を持ちレム睡眠異常を示すDreamless変異マウスでは、記憶機能などにも異常が現れることは重要な点である。Nalcnをターゲットとして遺伝子改変マウスを精査することで、レム睡眠が関わる脳機能と関連のある新規の神経細胞群の特定につながることが期待される。