Establishment of Circadian ordering system during the developmental process in mammals

哺乳动物发育过程中昼夜节律系统的建立

基本信息

批准号：
21H02664
负责人：
八木田和弘
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Kyoto Prefectural University of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

哺乳類の概日時計は発生期に形成される細胞自律的プログラムであり、発達期から老年期まで一生にわたって概日リズム制御を通じて恒常性維持を担っている。概日リズムは、地球の自転に生体を同期させることで昼夜の周期的環境変化に細胞機能から個体機能までを適応させる機構であり、その周波数特性は分子レベルで個々の細胞に備わっている。概日時計の周期から逸脱した環境変化、例えばシフトワークなどの不規則な生活は、多岐にわたる生理機能の恒常性破綻を引き起こし、健康に大きな影響を及ぼすことが明らかとなってきた。しかし、概日時計が関与する健康問題には病態が未解明のまま残されている。特に発生発達期のリズム撹乱の影響などは社会的にも注目されているがブラックボックスのままほとんど研究が進んでいない。本研究では、哺乳類発生過程における体内時計の形成に伴う概日時間秩序の生成機構に着目し、日常生活の中で生じる健康問題まで貫く体内時計による動的恒常性制御の成立機序の解明を目指している。今年度は、これまで我々が解明してきた概日時計の発生機構を踏まえ、マウスES細胞の分化誘導系および胚オルガノイドであるGastruloid系の確立により個体発生プロセスにおける体内時計による分節時計リズム発現に対する干渉作用について明らかにした。また、概日リズム制御系の環境適応機構の成立機構については、概日時計の形成に対する母子同調の意義、胎盤機能や物理的要因が胎児の概日時計形成や機能リズム形成に及ぼす役割に着目し、さまざまな実験系の開発を進めた。

哺乳动物昼夜节律时钟是在新生时期形成的一个细胞自治程序，负责通过昼夜节律控制从发育到老年时代，通过昼夜节律控制来维持体内平衡。昼夜节律是一种机制，它通过使生物体与地球旋转同步，从细胞函数到单个功能到周期性的环境变化，其频率特性在分子水平的单个细胞中存在。据透露，偏离昼夜节律周期的环境变化，例如不规则的生活方式，例如班次工作，导致稳态分解在广泛的生理功能中，并对健康产生重大影响。但是，在涉及昼夜节律时钟的健康问题中，病理尚不清楚。特别是，发展和发展过程中的节奏障碍的影响吸引了社会的关注，但是由于它仍然是黑匣子，研究的进展很少。这项研究重点是由于哺乳动物发育过程中内部时钟的形成，昼夜节日产生的机制，旨在阐明内部时钟动态稳态控制的机制，甚至可以在日常生活中产生健康问题。今年，考虑到到目前为止我们一直在阐明的昼夜节律时钟的发育机制，我们已经通过建立小鼠ES细胞的分化诱导系统和胚胎类动物的胚胎器可以建立分化的诱导系统，从而阐明了插入式钟表对分段时钟节律表达的干扰效应。此外，关于昼夜节律控制系统的环境适应机制的机制，我们专注于母体和儿童调谐对昼夜节律时钟形成的重要性，以及胎盘功能和物理因素对昼夜节律和物理因素的作用，并在胎儿中以及各种实验系统中都发展出了胎盘的形成和功能。

项目成果

期刊论文数量（36）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

概日リズム障害と未病制御

昼夜节律紊乱与疾病控制

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
アンチエイジング医学
影响因子：
0
作者：
八木田和弘;土谷佳樹
通讯作者：
土谷佳樹

概日リズム障害の病態生理：概日リズム撹乱と免疫老化

昼夜节律紊乱的病理生理学：昼夜节律紊乱和免疫衰老

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Meng H;Suenaga T;Edamura M;Fukuda A;Ishida Y;Nakahara D;Murakami G;野口雅史ほか;3.八木田和弘
通讯作者：
3.八木田和弘

Clocks and Temporal Orders in Physiology.

生理学中的时钟和时间顺序。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sasaki Y.;Higashijima Y.;Suehiro J.;Sugasawa T.;Oguri-Nakamura E.;Fukuhara S.;Nagai N.;Hirakawa Y.;Wada Y.;Nangaku M.;Kanki Y.;Yagita K
通讯作者：
Yagita K

シフトワーカーのCircadian Physiologyと予防的介入

轮班工人的昼夜节律生理学和预防干预措施