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2012 年度 実施状況報告書

睡眠時無呼吸症候群による時計遺伝子を介した分子生物学的影響に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23591147
研究機関鳥取大学

研究代表者

鰤岡 直人  鳥取大学, 医学部, 教授 (50252854)

キーワード時計遺伝子 / 睡眠時無呼吸 / 睡眠関連呼吸障害
研究概要

本年度も時計遺伝子が構成する分子時計(概日時計)の機序と睡眠関連呼吸障害の代表的な疾患である閉塞性睡眠時無呼吸症候群(OSAS)の時計遺伝子に対する影響を検討した.
ヒト末梢時計遺伝子,PERIOD1, PERIOD2, PERIOD3, BMAL1, CLOCKの生体におけるmRNA発現の日内変動を調べる手段として末梢血白血球からtotal RNAを抽出してmRNA発現を調べてきた.一方,齧歯類では肝臓,腎臓,肺などの臓器自体の時計遺伝子発現を直接調べて報告されている.OSASが生体の臓器における末梢時計遺伝子に分子生物学的影響を直接及ぼすかを調べるため,基礎検討として手術切除された臓器の切除時刻の違いによる末梢時計遺伝子のmRNA発現の日内変動を検討した.研究は鳥取大学医学部の倫理委員会の審査を受け患者からは文書による同意書を得た.対象者は肺疾患の手術を受けた15例である.切除された肺非癌組織からtotal RNAを抽出してReal-time PCR法でヒト末梢時計遺伝子,PERIOD1, PERIOD2, PERIOD3, BMAL1, CLOCKのmRNA発現を調べた.内部コントロールとしてbeta-ACTINを用いた.午前に切除した症例は6例,午後切除した症例は9例であった.
結果として,調べた各々の時計遺伝子mRNA発現には午前,午後の間に有意差を認めなかった.さらに切除時刻-mRNA発現量に有意の相関関係を認めなかった.例数が少ないこともあるが,麻酔など前処置の影響も大きいと考えられた.今回の準備的研究ではOSAS患者は含まれていないが,手術による切除肺組織を用いてのmRNA発現の日内変動解析は難しいと思われた.しかし,mRNA発現の日内変動以外で分子時計(概日時計)の分子生物学的機序解析には有用な可能性があると考えられた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度はOSASによって生じる生理学変化がヒト生体臓器における末梢時計遺伝子対して与える直接の影響を把握する手段として,手術による切除肺組織を用いて末梢時計遺伝子mRNAの発現を調べた.有意な変動を認めなかったが,これまで検討されていなかったアイディアであり,時計遺伝子の機序を調べる基礎データとなり得たと思われる.以上から研究目的の達成度は想定通りであった.

今後の研究の推進方策

時計遺伝子は視交叉上核(SCN)においてのみでなく,腎臓,肝臓,肺,心臓,皮膚,口腔粘膜,末梢血単核球などの末梢組織においても同様の遺伝子群が末梢時計遺伝子として発現・発振している.SCNに発現する時計遺伝子は中枢時計遺伝子,その他の臓器,細胞に発現する時計遺伝子は末梢時計遺伝子と定義されている.時計遺伝子群の転写,翻訳の周期が約24時間であり,これらの機序は分子時計(概日時計)と呼ばれる.分子時計の機序は中枢も末梢も同じである.睡眠関連呼吸障害(sleep-related breathing disorders)は低酸素血症などを伴う睡眠中の呼吸障害であるが時計遺伝子に影響を及ぼす.引き続き,時計遺伝子が構成する分子時計の機序と睡眠関連呼吸障害の代表的な疾患である閉塞性睡眠時無呼吸症候群(obstructive sleep apnea syndrome: OSAS)の時計遺伝子に対する影響の機序を検討する.

次年度の研究費の使用計画

次年度使用額(715,850円)発生は実験予算を余裕を持って使用したためであり,研究を遂行するため次年度に必要である.
使用計画として試薬などの消耗品を中心とした物品費に用いる.
あわせて,研究成果を論文にするための費用として使用する予定である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 時計遺伝子と睡眠関連呼吸障害2013

    • 著者名/発表者名
      鰤岡直人
    • 雑誌名

      呼吸

      巻: 32 ページ: 285-292

  • [雑誌論文] 在宅酸素療法の展望2012

    • 著者名/発表者名
      鰤岡直人,安達康裕,石指健一,森本美智子
    • 雑誌名

      呼吸と循環

      巻: 60 ページ: 759-768

  • [図書] 時間薬理学による最新の治療戦略:体内時計の分子機構と気管支喘息2013

    • 著者名/発表者名
      鰤岡直人
    • 総ページ数
      pp.268-275
    • 出版者
      医薬ジャーナル
  • [備考] 鰤岡直人:研究内容

    • URL

      http://ww7.enjoy.ne.jp/~nburioka/index.html

  • [産業財産権] 酸素供給装置2012

    • 発明者名
      鰤岡直人
    • 権利者名
      鳥取大学医学部
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願 2012-183158
    • 出願年月日
      2012-08-22
  • [産業財産権] 酸素供給装置2012

    • 発明者名
      鰤岡直人
    • 権利者名
      鳥取大学医学部
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願 2012-183159
    • 出願年月日
      2012-08-22

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公開日: 2014-07-24  

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