2005 Fiscal Year Annual Research Report
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15109004
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
本間 研一 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40113625)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本間 さと 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (20142713)
安倍 博 北海道大学, 大学院・医学研究科, 講師 (80201896)
白川 哲夫 北海道大学, 病院・助教授 (00187527)
近江谷 克裕 産業技術総合研究所, セルエンジニアリング研究部門, グループ長 (20223951)
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| Keywords | 生物時計 / 視交叉上核 / 時計遺伝子 / 末梢振動系 / 分子振動系 / シグナルトランスダクション / 生物発光 / オートフィードバックループ |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、哺乳類の生物時計を多数の概日振動体からなる階層的システムとしてとらえ、その機能を分子レベルから細胞、個体レベルで総合的に理解することにある。
1.多重ループからなる分子振動系
1)分子振動系ループのダイナミクス解析
Bmal1遺伝子発現を生物発光でモニターする遺伝子改変マウス(PVBFマウス)の培養視交叉上核は、コアループを停止させる蛋白阻害剤投与後は、PER蛋白の合成開始を始点として振動を再開することを明らかにした。
2)コアループからの細胞内情報伝達系
Per1遺伝子発現を生物発光でモニターする遺伝子改変マウス(PLマウス)の培養視交叉上核では、Naチャネル阻害剤を作用させ発射活動を停止させた後も、時計遺伝子発現リズムは持続することを明らかにした。
2.システムとしての視交叉上核
1)視交叉上核個別ニューロンにおける遺伝子発現リズム
PLマウス培養視交叉上核におけるPer1遺伝子発現リズムの蛋白阻害剤に対する反応性は細胞によって異なることを明らかにした。
2)CSマウスの視交叉上核振動系とスプリッテリング
CSマウスの視交叉上核が給餌サイクルに同調すること、給餌サイクルが明暗サイクルと矛盾する条件下では、中枢時計と末梢時計が解離することを示した。
3.視交叉上核振動系と末梢振動系
1)メタンフェタミン(MAP)慢性投与マウスの末梢振動系
MAPを慢性投与されたPLマウスでは、培養脳組織におけるPer1遺伝子発現リズムが明瞭になることを示した。
2)出生初期視交叉上核の機能解析
出生初期の培養視交叉上核は成長後に比較し、培地交換など環境変化対する感受性が高いことを明らかにした。
4.遺伝子発現の光モニター
1)時計遺伝子Per2とBmal1発現のマルチモニターTGマウスの作成
Per2とBmal1発現を同時にモニターする系を作成し、培養線維芽細胞で同時測定が可能なことを実証した。
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Research Products
(15 results)
