2017 Fiscal Year Annual Research Report
Circadian clock oscillation in the SCN
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15H01843
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
岡村 均 京都大学, 薬学研究科, 教授 (60158813)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 生体リズム / 時計遺伝子 / 視交叉上核 / RNAメチル化 / カゼインキナーゼ / 昼寝 / 遺伝子 / GPCR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2017年のノーベル賞の対象となった時計遺伝子の発見により、細胞レベルでは時計遺伝子の転写翻訳フィードバックループがサーカディアンリズム（概日リズム、生体リズムともいう）を引き起こすことが解明された。我々は時計遺伝子が哺乳類でも存在することを明らかにした。しかるに、哺乳類では時計遺伝子による時間発振だけでは生体リズム発現には不十分で、時計中枢SCNの時計細胞相互の神経伝達が必須であることを明らかにした。今回、SCN の神経回路形成に必要な物質を、SCNに特異的に発現する遺伝子の網羅的解析（SCN Gene Project）にて同定した。その結果、１）SCNに特異的に強く発現するGタンパク質共役受容体（GPCR）の一つであるGPR176ーcAMP系が、時計細胞同士の時間情報にとって重要であることを明らかにした。２）DNA情報が転写されRNAができるが、現在、RNAレベルの制御システムが注目を集めている。我々は、RNAの塩基のm6Aメチル化修飾がリズム周期を制御することを発見したが、今回、時計蛋白質PERの活性を制御するカゼインキナーゼ1d（Ck1d）の5'UTRのm6Aが、活性の異なる2種のオールタナティブ・スプライスバリアント（CK1δ1 and CK1δ2）を制御することを明らかにした。３）ショウジョウバエのカルシトニン受容体DH31Rのホモローグである哺乳類Calcrは視交叉上核に発現し、昼寝時の体温変化に作用することを秋からにした。４）哺乳類のリズム発現は3種のPer遺伝子に担われているが、これをすべて欠損すると、MAPキナーゼの活性が低下し、成長に伴う肝細胞の多倍体化がいちぢるしく進展することが明らかとなった。以上の結果は、SCNの時間発振機構が、近年急増している概日リズム障害に、深くかかわっている可能性を示唆している。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(19 results)
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[Journal Article] Circadian rhythms of micturition during jet lag2018
Author(s)
Kakeru Ito, Miho Yasuda, Yuki Maeda, Jean-Michel Fustin, Yoshiaki Yamaguchi, Yuka Kono, Hiromitsu Negoro, Akihiro Kanematsu, Osam Ogawa, Masao Doi,and Hitoshi Okamura.
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Journal Title
Biomedical Research
Volume: 39
Pages: 57-63
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Two Ck1δ transcripts regulated by m6A methylation code for two antagonistic kinases in the control of the circadian clock2018
Author(s)
Fustin, JM, Kojima R, Itoh K, Chang H-Y, Shiqi Y, Zhuang B, Oji A, Gibo S, Narasimamurthy R, Virshup D, Kurosawa G, Doi M, Manabe I, Ishihama Y, Ikawa M, Okamura H
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci USA
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Circadian clock regulates hepatic polyploidy by modulating Mkp1-Erk1/2 signaling pathway2017
Author(s)
Hsu-Wen Chao, Masao Doi, Jean-Michel Fustin, Huatao Chen, Kimihiko Murase, Yuki Maeda, Hida Hayashi, Rina Tanaka, Naoki Mizukuchi, Yoshiaki Yamaguchi, Jun-ichiro Yasunaga, Masao Matsuoka, Mashito Sakai, Michihiro Matsumoto, Shinshichi Hamada, and Hitoshi Okamura, "", , vol. 8: ,
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 8
Pages: 2238
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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