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SIK3および新規睡眠制御分子による睡眠制御シグナルカスケードの解明

阐明 SIK3 和新型睡眠控制分子的睡眠控制信号级联

基本信息

批准号：
20H00567
负责人：
船戸弘正
金额：
$ 28.54万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

睡眠覚醒制御の実行回路を構成する神経細胞の働きを変化させる細胞内の仕組みは明らかではない。研究代表者らは順遺伝学的アプローチにより新しい睡眠制御分子、特に睡眠要求を調整する役割を持つ分子としてリン酸化酵素SIK3を同定した。Sleepy変異型のSIK3を発現すると睡眠が増大する。睡眠制御におけるSIK3の基質の同定が課題となっていた。培養細胞を用いた、遺伝子発現を指標とするアッセイにより、Sleepy変異型SIK3はヒストン脱アセチル化酵素HDAC4を介した転写抑制に関して機能獲得型の性質を示すことが明らかにされた。Sleepy変異型SIK3を発現するマウスの脳では、HDAC4によってリン酸化を受けるセリン残基のリン酸化レベルが亢進していた。大脳皮質ニューロン核内のHDAC4が減少していた。SIK3によるリン酸化を受けないようにセリン残基をアラニンに置換したHDAC4は培養細胞による検討でSIK3に対して機能的にも抵抗性を獲得する。睡眠に関してSleepy変異型SIK3とアラニン置換HDAC4はどのような相互作用を示すのか明らかにするため、過眠を呈するSleepy変異型SIK3マウスに、アデノ随伴ウイルスを用いてアラニン置換HDAC4を発現させた。その結果、ノンレム睡眠時間およびノンレム睡眠中徐波、つまり睡眠の量と質の両面で概ね正常化した。以上の結果は、SIK3がHDAC4をリン酸化することで核内のHDAC4が減少すること、核内HDAC4が減少するとHDAC4による睡眠促進遺伝子群の転写が低下すること、この結果睡眠が促進するというスキームを示している。HDAC4の阻害薬を脳室内投与するとノンレム睡眠中の徐波成分が減少した。以上の結果の一部をNature誌に発表した。このようにSIK3がHDAC4を基質とし、転写等を介して睡眠覚醒を制御していることを示すことができた。

The sleep control circuit is composed of the brain cells, the brain cells and the brain cells. Research representatives have identified three new sleep-controlling molecules, specific control molecules and acidifying enzymes that regulate sleep requirements in accordance with the genetics of apronochi. Sleepy-type sleep increases Sleep control is the most important aspect of sleep control. Culture of cells in use, gene expression indicators, sleep patterns, 3 types of enzyme, HDAC4, writing inhibition, related to the acquisition of functional properties Sleepy-variant 3 is present in the form of a single residue, and HDAC4 is present in the form of a single residue. HDAC4 in the nucleus of the cortex decreased. 3. To obtain the resistance of HDAC4 cells to the presence of the amino acid residues. Sleepy-related heteromorph 3: Disposition HDAC4: Disposition of the interaction between the two. The results show that sleep time is too long, sleep time is too long, sleep time is too short, sleep time is too long, sleep quality is too short, sleep time is too long, sleep time is too short, sleep time, sleep time is too short, sleep time, sleep time, sleep time is too short, sleep time, sleep time, sleep time is too short, sleep time, These results indicate that HDAC4 in the nucleus is reduced and HDAC 4 in the nucleus is reduced. HDAC4 's resistance to indoor radiation is reduced during sleep. Part of the above results were reported by Nature. 3. HDAC4. Sleep control.

项目成果

期刊论文数量（59）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Sik3 regulates circadian rhythms and sleep need through distinct neurons and brain regions.

Sik3 通过不同的神经元和大脑区域调节昼夜节律和睡眠需求。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fuyuki Asano;Tomoyuki Fujiyama;Chika Miyoshi;Tomohiro Kitazono;Staci J. Kim;Kanako Iwasaki;Noriko Hotta-Hirashima;Miyo Kakizaki;Aya Ikkyu;Satomi Kanno;Shinya Nakata;Nodoka Asama;Takumi Tsukamoto;Arisa Hirano;Seiya Mizuno;Fumihiro Sugiyama
通讯作者：
Fumihiro Sugiyama

睡眠学

睡眠研究

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
鵜飼基生;肥田昌子;北村真吾;井上雄一;三島和夫;日本睡眠学会
通讯作者：
日本睡眠学会

Neuroanatomical analysis of how the gain of function mutation in Sik3 increases sleep

Sik3 功能突变增益如何增加睡眠的神经解剖学分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kanako Iwasaki;Tomoyuki Fujiyama;Shinya Nakata;Minjeong Park;Chika Miyoshi;Noriko Hotta-Hirashima;Aya Ikkyu;Miyo Kakizaki;Yukiko Ishikawa;Fumihiro Sugiyama;Seiya Mizuno;Manabu Abe;Kenji Sakimura;Satoru Takahashi;Hiromasa Funato;Masashi Yana
通讯作者：
Masashi Yana

オレキシン受容体作動薬による不眠症治療について

关于食欲素受体激动剂治疗失眠

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tabata Junya;Nakaoku Takashi;Araki Mitsugu;Yoshino Ryunosuke;Kohsaka Shinji;Otsuka Ayaka;Ikegami Masachika;Ui Ayako;Kanno Shin-ichiro;Miyoshi Keiko;Matsumoto Shigeyuki;Sagae Yukari;Yasui Akira;Sekijima Masakazu;Mano Hiroyuki;Okuno Yasushi;Okamoto Aikou;Ko;船戸弘正
通讯作者：
船戸弘正

Intracellular signals in the regulation of sleep/wakefulness

调节睡眠/觉醒的细胞内信号