Sik3変異マウスにおける睡眠量の恒常性制御を担う神経細胞集団の探索

探索 Sik3 突变小鼠中负责睡眠量稳态控制的神经元群

• 批准号: 20J12137
• 负责人: 岩崎 加奈子
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J12137/
• 关键词: 睡眠; 責任領域; 神経細胞サブタイプ; 神経回路; 遺伝子改変マウス; AAV

SIK3は、睡眠負債を制御する細胞内の分子機構を構成している。SIK3の機能獲得型Sleepy変異(SLP)を全身性に発現したマウスでは、睡眠量と、睡眠要求の指標であるノンレム睡眠時の脳波デルタパワーが増加する。しかし、SLPが睡眠量とノンレム睡眠時のデルタパワーを増加させる責任脳領域は明らかになっていない。そこで本研究では、AAVを用いて脳局所でSLPを発現させ、睡眠覚醒行動を観察することで、SLPの責任脳領域を神経核レベルで解明することを目指してきた。採用初年度に、脳局所でのSLPの発現が睡眠量の増加に十分であることを明らかにし、その領域をSLPが睡眠増加を引き起こす候補脳領域とした。そこで、次年度には、候補脳領域をターゲットに研究を進めた。①SLPが睡眠量を増加させる脳領域を、神経核レベルまで絞り込みを行った。候補脳領域に含まれるひとつの神経核で、SLPの発現により睡眠量が増加することが明らかになった。②SLPが睡眠増加を引き起こす神経回路を明らかにするための実験を行った。①で同定した神経核の投射先のうち、2つの投射先について解析を終えた。③候補脳領域におけるSLPの発現が睡眠増加に必要であるか検討した。SLPの全身性発現により睡眠量が増加したマウスで、候補脳領域のSLPの発現を抑制すると、睡眠が減少傾向にあることが示された。以上の結果は、睡眠負債を制御する細胞内の分子機構が、特定の神経細胞集団を介して睡眠量を制御しうることを示す重要な知見である。睡眠負債が睡眠量の増加を引き起こすメカニズムが明らかになれば、睡眠障害の理解や治療の進歩に貢献できる可能性がある。

3. The molecular structure of the cell that controls sleep liability 3. Sleepy-gain variation (SLP): systemic occurrence, sleep volume, sleep requirement indicators, sleep time, sleep time. SLP sleep volume and sleep time increase in responsibility areas This study aims to investigate the role of AAV in the development of SLP, sleep wake-up action, and the role of SLP in mental health. SLP occurrence in the beginning of the year increases sleep volume by ten percent, and SLP occurrence in the beginning of the year increases sleep volume by ten percent. The next year, the candidate field was selected.①SLP sleep volume increases in the field of sleep, brain function, and brain function. There is a lot of mental energy in the candidate field, and it is clear that the amount of sleep has increased due to the announcement of SLP. 2. SLP increases the frequency of sleep. 1. The projection of the nucleus of the brain is the same as that of the nucleus of the brain. 2. The projection of the nucleus is the same as that of the nucleus of the brain. 3. The occurrence of SLP in candidate fields is necessary for sleep enhancement. The occurrence of SLP in the whole body increases, the occurrence of SLP in the candidate area decreases, and the occurrence of SLP decreases. These results suggest that molecular mechanisms within cells that regulate sleep liability and specific neuronal cell populations are important for understanding how sleep is regulated. Sleep debt increases due to sleep loss and the likelihood that sleep disorders contribute to progress in understanding treatment.

项目成果

若齢期に神経細胞特異的にSik3Sleepy変異を誘導したマウスは過眠を呈する

年轻时诱导神经元特异性 Sik3Sleepy 突变的小鼠表现出嗜睡症

• 发表时间: 2020
• 作者: 岩崎加奈子;藤山知之;中田慎也;パクミンジョン;三好千香;堀田範子;一久綾;柿﨑美代;杉山文博;水野聖哉;阿部学;﨑村建司;高橋智;船戸弘正;柳沢正史
• 通讯作者: 柳沢正史

Sleepy変異型SIK3が睡眠増加を引き起こすメカニズム：神経解剖学的および生化学的解析

困倦突变体 SIK3 导致睡眠增加的机制：神经解剖学和生化分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 岩崎加奈子;藤山知之;上田壮志;中田慎也;パクミンジョン;三好千香;堀田-平島範子;一久綾;柿﨑美代;杉山文博;水野聖哉;阿部学;﨑村建司;高橋智;松田道行;船戸弘正;柳沢正史
• 通讯作者: 柳沢正史

幼若期以降の神経細胞におけるタンパク質リン酸化酵素の遺伝子変異が眠気を増強する

婴儿期后神经元蛋白激酶的基因突变会增强困倦

Induction of Mutant Sik3Sleepy Allele in Neurons in Late Infancy Increases Sleep Need

• DOI: 10.1523/jneurosci.1004-20.2020
• 发表时间: 2021-03-24
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Iwasaki, Kanako;Fujiyama, Tomoyuki;Yanagisawa, Masashi
• 通讯作者: Yanagisawa, Masashi

Where does Sleepy mutation of SIK3 cause sleep phenotypes?

SIK3 的 Sleepy 突变在哪里导致睡眠表型？

• 发表时间: 2022
• 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