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2013 年度 実績報告書

ゲノム情報・生理的多型性・行動からみた光環境における遺伝的及び可塑的適応性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 25251046
研究種目

基盤研究(A)

研究機関九州大学

研究代表者

安河内 朗  九州大学, 芸術工学研究科(研究院), 教授 (20136568)

研究分担者 樋口 重和  九州大学, 芸術工学研究科(研究院), 教授 (00292376)
太田 博樹  北里大学, 医学部, 准教授 (40401228)
工藤 奨  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70306926)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワード光環境 / サーカディアンリズム / メラトニン分泌増加開始時刻 / クロノタイプ / 生活リズム / 個人差
研究概要

本研究では1) 生理的多型が遺伝的基盤を介して行動にも影響しているのか、あるいは2) 生理的多型と行動的類型の関係は遺伝的要因とは独立しているのか、を明らかにすることを目的とする。またこれらと併せて生理的多型性が遺伝的適応に基づくのか可塑的な適応なのかも同時に検討する。本研究では特に光環境に焦点をあて、遺伝要因として時計遺伝子群とその発現領域に、行動としてクロノタイプに、生理的多型性として光の非視覚的生理機能としてメラトニン分泌増加開始時刻(DLMO)からみた概日リズム位相のそれぞれに注目し、これらについて種々の類型をもつ行動や生理機能に対する遺伝要因の関係性を明らかにするとともに遺伝的適応性や生理的な可塑的適応性について検討する。25年度は被験者(男子大学生29名)個人のサーカディアンリズム位相の指標であるDLMOを基準に設定した朝の光刺激(2000 lux)を実施し、これに対するDLMOの前進の程度、内因性のリズム周期、朝型・夜型アンケートスコア、朝の光の照度の好みなどの測定値を求めると同時に測定項目間の関係をみた。その結果、被験者ごとに設定された朝の光曝露を3時間実施することによりDLMOの前進を確認した。この前進の程度、および夜の光によるメラトニン分泌抑制の程度と被験者のクロノタイプとはそれぞれ関係がなかった。クロノタイプの違いは内因性のサーカディアンリズム周期と有意な相関関係が認められ、周期の長いものほど夜型になる傾向がみられた。また朝の光の低照度において、DLMOが遅いものほど瞳孔の縮瞳が弱い一方で明るさ感にはDLMOの早いものと差はなかった。現在、DLMOの個人差と時計遺伝子のPer1-3との関係を解析している。

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

各被験者のサーカディアンリズム位相を事前に求め、さらにリズムを一定に維持するために実験に入る前に最低一週間の事前調整をしなければならない。加えて一回の実験に3泊4日を要することを考えると29名もの被験者を実施できたことは順調といってよい。ただし、このあと集団遺伝学的解析を実施するにはN数を増やすために被験者数の追加が必要になることも考えられる。

今後の研究の推進方策

前述のように今後集団遺伝学的解析を実施するに辺り被験者数の追加が必要になる可能性がある。これについては、26年度には夜の光の影響を検討する計画をそのまま実施し、27年度以降に追加実験をすることを考えている。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Dysbiosis of salivary microbiota in inflammatory bowel diseases and its association with oral immunological biomarkers2014

    • 著者名/発表者名
      H. S. Said, W. Suda, S. Nakagome, H. Chinen, K. Oshima, S. Kim, R. Kimura, A. Iraha, H. Ishida, J. Fujita, S. Mano, H. Morita, T. Dohi, H. Oota, M. Hattori
    • 雑誌名

      DNA Research

      巻: 21 ページ: 15-25

    • DOI

      doi: 10.1093/dnares/dst037

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Color Vision Variation as Evidenced by Hybrid L/M Opsin Genes in Wild Populations of Trichromatic Alouatta New World Monkeys.2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsushita, H. Oota, B.J. Welker, M.S. Pavelka, S. Kawamura
    • 雑誌名

      International Journal of Primatology

      巻: 35 ページ: 71-87

    • DOI

      doi: 10.1007/s10764-013-9705-9

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 生理人類学における生理的多型性を中心としたキーワードの理解と問題点2013

    • 著者名/発表者名
      安河内朗
    • 雑誌名

      日本生理人類学誌

      巻: 18 ページ: 45-47

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of Monoclonal antibodies to Galß1-4Gal epitopes: a key tool in studies of species-specific glycans expressed in fish, amphibians, and birds2013

    • 著者名/発表者名
      N. Suzuki*, D. Nawa, H. Tateno, T. Yasuda, S. Oda, H. Mitani, T. Nishimaki, T. Katsumura, H. Oota, T. Hanihara, A. Oga, J. Hirabayashi and K. Yamamoto
    • 雑誌名

      Glycobiology

      巻: 23 ページ: 91-105

    • DOI

      Doi: 10.1093/glycob/cws129

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Association between melanopsin gene polymorphism (I394T) and pupillary light reflex is dependent on light wavelength2013

    • 著者名/発表者名
      Lee SI, Hida A, Tsujimura S, Morita T, Mishima K, Higuchi S
    • 雑誌名

      J Physiol Anthropol.

      巻: 32 ページ: -

    • DOI

      doi: 10.1186/1880-6805-32-16

    • 査読あり
  • [学会発表] Evolutionary insights into genetic and environmental factors for Crohn’s disease in Ryuku and Northern Kyushu (Poster)2013

    • 著者名/発表者名
      S. Nakagome, H. Chinen, H. Said, W. Suda, A. Iraha, A. Hokama, F. Kinjo, J. Fujita,Y. Takeyama, S. Sakisaka, T. Matsui, J. R. Kidd, K. K. Kidd, S. Kawamura, T.Hanihara, R. Kimura, H. Ishida, H. Morita, M. Hattori, S. Mano, H. Oota
    • 学会等名
      American Society of Human Genetics 2013 Annual Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      20131022-20131026
  • [学会発表] Collaborative efforts for the establishment of human disease model using Medaka Presentation (Poster)2013

    • 著者名/発表者名
      K. Naruse, Y. Taniguchi, S. Kuninaka, S. Oda, M. Shinya, A. Oga, H. Oota, Y. Kamei
    • 学会等名
      1st Zebrafish for Personalized/Precision Medicine Conference
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      20131016-20131018
  • [学会発表] Naturally occurring variation of CYP xenobiotic enzyme alleles inmedaka sheds a new light on sexual dimorphism variation among human populations2013

    • 著者名/発表者名
      T. Katsumura, S. Oda, H. Mitani, S. Kawamura, H. Oota
    • 学会等名
      19th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      20130920-20130921
  • [学会発表] Title: Reconstructing 3D image based on tissue sections of internally fertilized egg in Oryzias latipes (Poster)2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nishimaki, Y. Kimori, T. Katsumura, S. Oda, T. Hanihara, H. Oota
    • 学会等名
      19th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      20130920-20130921
  • [学会発表] Nocturnal non-visual effects of lighting condition in the simulated office2013

    • 著者名/発表者名
      Maeda Y. Takesue Y. Uenishi M. Yasukouchi A.
    • 学会等名
      International Association of Physiological Anthropology
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 年月日
      20130808-20130810
  • [学会発表] Effects of lighting condition on task performance in the simulated office2013

    • 著者名/発表者名
      Takesue Y. Maeda Y. Uenishi M. Yasukouchi A.
    • 学会等名
      International Association of Physiological Anthropology
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 年月日
      20130808-20130810
  • [学会発表] Effects of blue part of energy of polychromatic LED light on melatonin suppression2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S. Yasukouchi A.
    • 学会等名
      International Association of Physiological Anthropology
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 年月日
      20130808-20130810
  • [学会発表] Effects of language culture on Figure Recognition2013

    • 著者名/発表者名
      Xie Q. Yasukouchi A.
    • 学会等名
      International Association of Physiological Anthropology
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 年月日
      20130808-20130810
  • [学会発表] On spatial homogeneity of cerebral blood oxygenation in the frontal lobe area during sinusoidal lower body negative pressures2013

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi K. Otaka M. Yoshida H. Higuchi S. Iwanaga K. Yasukouchi A.
    • 学会等名
      International Association of Physiological Anthropology
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 年月日
      20130808-20130810
  • [学会発表] ECO-FRIENDLY COLOR TUNABLE LED OFFICE LIGHTINGINCORPORATING CIRCADIAN PHYSIOLOGY2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Noguchi, Naohiro Toda, Akira Yasukouchi, Qiong Nan
    • 学会等名
      International Commission on Illumination
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      20130412-20130419
  • [学会発表] 人類進化とエストロゲンおよびその遺伝的制御

    • 著者名/発表者名
      太田博樹
    • 学会等名
      日本下垂体学会 第28回学術集会 シンポジウム「性徴・性分化と内分泌」
    • 発表場所
      岩手県花巻市
  • [学会発表] 概日リズムと視覚入力

    • 著者名/発表者名
      樋口重和
    • 学会等名
      日本視覚学会2014年冬季大会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] Are phenotypic variations in non-visual effects of light associated with gene polymorphism of melanopsin photoreceptors?

    • 著者名/発表者名
      Higuchi S, Lee SI, Hida A, Tsujimura S, Mishima K.
    • 学会等名
      11th International Congress of Physiological Anthropology
    • 発表場所
      Banff, Alberta, Canada

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公開日: 2015-05-28  

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