研究課題
生物には概日時計が備わっており、約24時間周期のリズム（概日リズム）を刻んでいる。概日リズムは温度変化に関わらず、ほぼ一定の周期を保つ“温度補償性”があり、バクテリアから哺乳類培養細胞で認められている生物時計の特徴の一つである。しかし、哺乳類は環境温が変化しても体温を一定に保てることから、哺乳類個体の体温を変化させて、概日時計の温度補償性を検証することは不可能であった。今回、我々の作製したメタロプロテアーゼNRDc欠損マウス（NRDc-/-）は、環境温の変化に伴い体温の変化する”変温マウス“であったことから、本研究は、この変温マウスを用いた、哺乳類個体における概日時計の温度補償性の検証を目的とした。NRDc-/-を用いた哺乳類個体における概日時計温度補償性の検証に向け、まず、環境温変化とNRDc-/-の体温変化の相関関係の検討を行った。①高温域の検討；NRDc-/-は室温で既に低体温（野生型マウス（NRDc+/+）：38.0℃、NRDc-/-：36.5℃）であることから、NRDc-/-がNRDc+/+と同じ体温を維持できる環境温の検討を行った。環境温38℃で飼育したところ、体温も38℃前後になったが、38℃での飼育は一週間が限度であり、概日リズムの測定は不可能であった。②低温域の検討；NRDc-/-は寒冷環境下（4℃）では体温を維持することができない変温マウスであった。しかし、4℃という厳しい寒冷環境では、体温が下がり続けてしまうため、NRDc-/-が低体温（34～35℃）を長期に維持できる環境温の検討を行った。環境温を10～12℃にした場合、12～24時間後に体温が35℃前後になる結果を得ているが、それ以上維持すると体温が急激に低下することが分かった。以上の結果から、NRDc-/-の体温を高温および低温域で長期間安定して維持することは極めて困難であることが示唆された。
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