Understanding molecular mechanisms for regulation of memory retrieval by developing model mice showing deficits in memory retrieval and the applications for improvement of brain disorders

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H02488
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Applied molecular and cellular biology
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: KIDA Satoshi 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (80301547)
• Research Collaborator: Hasegawa Shunsuke ; Ishikawa Rie ; Serita Tatsurou ; Morishita Yoshikazu ; Nagayoshi Taikai ; Fukushima Hotaka ; Tanimizu Toshiyuki ; Miura Daiki ; Inaba Hiroyoshi ; Miyahara Mizuki
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 概日時計 / 記憶想起 / 時計遺伝子 / 海馬 / cAMP / ドーパミン / 記憶固定化 / 脳疾患

Outline of Final Research Achievements

This study using conditional mutant mice of BMAL1 showed that hippocampal circadian clock controlled by BMAL1 regulates retrieval of hippocampus-dependent memories such as contextual fear and social recognition memories. Furthermore, time-dependent regulation of these memory retrievals was also observed in wild type mice. Interestingly, BMAL1-mediated memory retrieval requires activation of Dopamine-Dopamine D1/D5 receptors-cAMP signal transduction in the hippocampus.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究から、思い出（想起）しやすい時間帯と、思い出しにくい時間帯があり、時計遺伝子BMAL1を中心とする体内時計がこの記憶想起を制御することが初めて明らかにされた。さらに、この記憶想起にはドーパミンによるcAMP情報伝達経路の活性化が必要とされる分子機構も明らかにされた。これまでに記憶想起の分子機構は明らかにされていなかったが、この記憶想起の分子機構に基づき、記憶想起改善の観点から、新たな認知症治療開発や、加齢に伴う認知機能低下の対策が進むと考えられる。