研究課題
中枢概日時計・視交叉上核（SCN）神経ネットワークの動作原理は不明な点が多い。応募者らはこれまで、バソプレシン産生ニューロンの重要性を明らかにしてきた。本研究ではこれまでの研究で得たモデルマウスに、様々な生体内神経活動計測・操作法を適用することにより、中枢時計神経ネットワークが構成細胞を統合し概日リズムを発振・発信するメカニズムの理解を目指す。本年度は、概日リズム周期が延長するAVPニューロン特異的CK1δ欠損マウスにおいて、SCN AVPニューロン、VIPニューロンそれぞれの細胞内Caリズムを行動リズムと同時に計測し、CK1δを保持しているVIPニューロンにおいても、Caリズムに行動リズム周期と同等の周期延長が観察された。また、AVP、VIP両ニューロンのCaリズムの位相関係は、AVPニューロン特異的CK1δ欠損マウスにおいてもコントロールマウスと同様に維持されており、AVPニューロンがVIPニューロンを同調させる能力があることを示した。それ以前のデータと併せ、SCN AVPニューロンがSCNの主要なペースセッター細胞として機能すると結論した。既に論文にまとめて投稿し、査読を経て、現在改訂版投稿の準備を進めている。AVPニューロン特異的Vgat欠損マウスでは、行動リズムの活動期が２峰性に分割する。当該マウスのSCN AVPニューロンにおけるCaリズムはコントロールマウスと差がないことを以前示したが、VIPニューロンのCaリズムは、行動リズムの分割と相関して、高Caの時間帯が短縮することが明らかになった。
2: おおむね順調に進展している
AVPニューロン特異的CK1δ欠損マウスの解析が一通り終了し、論文投稿・査読・改訂の手続きに進んでいる。他のモデルマウスの解析についても、着実に新たな興味深いデータが得られつつある。
AVPニューロン特異的CK1δ欠損マウスについては、AVPニューロンの細胞時計周期を他のニューロンに伝達する分子メカニズムを引き続き検討する。また、GABAを介したAVP・VIPニューロン間のコミュニケーションや、SCN AVPニューロンにおけるNalcnチャネルの機能等について、計画通り解析を進める。
すべて 2023 2022 その他
すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)
Proc Natl Acad Sci U S A
巻: 120 ページ: e2218209120
10.1073/pnas.2218209120
Front Physiol
巻: 13 ページ: 895633
10.3389/fphys.2022.895633
Mol Brain
巻: 15 ページ: 47
10.1186/s13041-022-00932-9
Curr Biol
巻: 32 ページ: 3871-3885
10.1016/j.cub.2022.07.020
Front Endocrinol
巻: 13 ページ: 956169
10.3389/fendo.2022.956169
