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欠損マウスを用いた詳細な解析を完了し、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の結論を、PLOS Biology誌に論文発表した。また、AVPニューロン特異的Vgat欠損マウスから明らかになってきた、AVPニューロンによるGABAを介したVIPニューロンの制御について、詳細な解析を行なった。その結果、VIPニューロン特異的にGABA-A受容体をノックアウトすると、概日行動リズムが減衰すること、GABAによるVIPニューロン抑制をAVPニューロンから放出されるGABAが脱抑制すること、などを示すデータが得られた。また、AVPニューロン特異的Nalcn欠損マウスの概日行動リズムを解析し、概日周期が長くなること、光応答性に大きな異常が見られること、NalcnチャネルはAVPニューロンの膜電位概日リズムを制御していること、などが明らかになった。さらに、概日リズムが異常になるVIP欠損マウスにおけるAVP、VIP両ニューロンのCaリズムをin vivo計測し、この二つのニューロン間のフィードバック神経回路が、SCN中枢時計の中心的なメカニズムであることを示唆するデータを得た。
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、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の結論を論文発表できた。他のモデルマウスの解析についても、計画に沿って解析を遂行しており、着実に新たな興味深いデータが得られつつある。
AVPニューロンによるGABAを介したVIPニューロンの制御について、ファイバーフォトメトリーや光遺伝学を用いた詳細な解析を行い、論文投稿を目指す。また、AVPニューロン特異的Nalcn欠損マウスについても同様に、光同調におけるAVPニューロンの応答性・安定性とNalcnチャネルとの関係を明らかにし、論文投稿を目指す。さらに、AVP、VIP両ニューロン間のフィードバック神経回路の機能を明らかにし、論文投稿を目指す。
すべて 2023
すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)
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