研究課題
ヒトでは、老年期になると中途覚醒や早朝覚醒など、睡眠の質の低下を感じるようになり、昼間の活動量の低下、夜間頻尿などの生物時計が駆動する生体機能の低下が認められる。申請者らは、これまでにこれら加齢による概日リズム機構の低下は、哺乳類の生物時計中枢である視床下部・視交叉上核（SCN）の出力系の低下が起因することを突き止めた。しかしながら、その詳しいメカニズムはわかっていない。本研究では、概日リズムの加齢による神経システムの変化に焦点を当て、加齢によるSCN機能低下の原因を分子レベルから解明することを目的として研究を開始した。まず、SCN間の細胞ネットワークに重要な働きをする神経ペプチドであるVasoactive intestinal peptide (VIP)が加齢SCNで低下しているか否かを検討したところ、タンパク質レベルでの大きな変動は認められなかった。次に、若齢マウスと老齢マウスのSCNからそれぞれ抽出したRNAサンプルをDNAマイクロアレイにて解析したところ、約3万種類の遺伝子の中で、2倍以上の発現量の差が認められた遺伝子は1041種類あり、その中でSCNにおいて発現量が高いものから順に10種類の既知遺伝子を選び、再度リアルタイムPCR法にて発現量の差を確認した。10種類中3種類の遺伝子は、老齢SCNで有意な発現量の増加が認められ、4種類の遺伝子は減少が確認された。また、3種類の遺伝子発現には、若齢SCNで概日リズムが認められ、老齢SCNではそのリズムが消失していた。これらの分子は加齢によるSCN出力系低下の一因を担っていることが考えられる。本研究により、加齢による概日リズム機能低下の神経機構の一因を担う候補分子が見いだされ、今後、個別の解析を進めることにより原因分子を特定する。
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