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2023 年度 研究成果報告書

運動による生物時計システムの調節メカニズム

研究課題

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研究課題/領域番号 19H03993
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分59020:スポーツ科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

山仲 勇二郎  北海道大学, 教育学研究院, 准教授 (20528343)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード生物時計 / 時計遺伝子 / マウス / 中枢時計 / 末梢時計 / サーカディアンリズム / 運動
研究成果の概要

哺乳類の生物時計システムは、明暗サイクルを主要な同調因子とするが、恒常暗下での習慣的な運動スケジュールに行動リズムが同調する非光同調を示す。本研究では、明暗サイクルおよび恒常暗下での運動スケジュールに同調した際のマウスの行動リズム、視交叉上核(SCN)、SCN外脳部位、末梢組織内の時計遺伝子発現リズムの位相関係を比較した。実験には、Per1-lucマウス(雄、成獣)を使用した。マウスの行動リズムが恒常暗下での運動スケジュールに同調した際のSCN、弓状核、骨格筋、肝臓の時計遺伝子発現リズムと行動リズムの位相関係は、弓状核以外の部位では明暗サイクルと同様の位相関係を維持されていた。

自由記述の分野

時間生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回の研究成果は、昼夜変化の存在しない環境下においても規則正しく運動を行うことで生物時計を調節することが可能であることを遺伝子レベルで初めて明らかにしました。本研究の成果は、全盲患者や光によるリズム同調が困難な環境(パンデミック下での外出自粛、地下室、宇宙ステーションのような閉鎖環境)における生物時計の調節、生物時計の乱れが原因とされる様々な疾患の予防に有効な運動スケジュールを提言する際の科学的根拠となることが期待されます。

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公開日: 2025-01-30  

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