時差ぼけ症状におけるバソプレシン受容体を介した臓器間ネットワークの役割

加压素受体介导的器官间网络在时差症状中的作用

• 批准号: 20J15408
• 负责人: 前川 洋太
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 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-20J15408/
• 关键词: 概日時計; 時差ぼけ; アルギニンバソプレシン

地球上のほとんど全ての生物は、約24時間周期で自律的に振動する概日時計を有しているため、地球の自転に伴う環境変化に適応できる。哺乳類における概日時計中枢は脳の中の視交叉上核 (Suprachiasmatic nucleus, SCN) であり、概日時計によって体温、ホルモン分泌、遺伝子発現など生物の様々なリズムのピーク位相は生理機能が最も効率よく発揮されるよう制御されている。近年、交替制勤務や生活の夜型化により体内時計と環境の明暗周期が慢性的に乖離状態になる「社会的時差ぼけ」とそれに伴う生活習慣病などの疾病が問題となっている。この中で申請者らは、SCNに発現する主要なペプチドであるアルギニンバソプレシンの受容体を欠損したマウスを作出し、バソプレシン受容体が時差症状に寄与していることを明らかにした。申請者は時差症状を根本的に是正することを目指し、時差への創薬研究の基盤となる時差の分子メカニズムの解明を計画した。通常の明暗環境下と時差条件下で、時差症状を示さないマウスのSCNにて発現変動する遺伝子の網羅的な解析の結果、SCNでの発現は知られていたが、そのリズム機構は未解明であったシグナル伝達物質の発現が著しく減弱していることが分かった。さらに最新のAI技術を用いたビデオサーモグラフィーによってマウスの場所の移動を伴わない活動や体温を非侵襲に測定する方法を確立した (PLoS One 16, e0252447, 2021)。この手法を用いることで、時差に同調する過程のマウスをより詳細に観察することが可能となった。現在、これらの研究に関する論文を筆頭著者としてまとめている。本研究の成果は、時差症状の予防・改善を目的とした創薬ターゲットになりえるものと期待される。

地球上几乎所有生物都有昼夜节律的时钟，可以在大约24小时内自动振荡，从而使它们适应与地球旋转​​相关的环境变化。哺乳动物中的昼夜节律中心是大脑中的上核（SCN），以及生物体中各种节奏的峰阶段，例如体温，激素分泌和基因表达，受昼夜节律的控制，因此生理功能最有效地表现了生理功能。近年来，诸如“社交喷气滞后”之类的疾病导致人体时钟与环境之间由于转移工作和与夜间生活方式相关的疾病而导致的慢性差异已成为一个问题。在本文中，申请人产生的小鼠缺乏精氨酸加压素（在SCN中表达的主要肽）的受体，并揭示了加压素受体有助于时间滞后症状。申请人旨在从根本上纠正时间滞后的症状，并计划澄清时间滞后的分子机制，这构成了时间滞后的药物发现研究的基础。对在正常的光照和黑暗条件下未显示时间差异的小鼠SCN中波动的基因的详尽分析表明，尽管已知SCN中的表达，但信号传感器的节奏机制已显着降低。此外，使用最新AI技术的视频热量表已建立了一种无创的方法，用于测量活动和体温，而无需移动小鼠位置（PLOS ONE 16，E0252447，2021）。使用这种技术，已经有可能在更详细的小鼠中观察与时间差异同步的小鼠。目前，他已将这些研究的论文编写为主要作者。预计这项研究的结果将成为药物发现的潜在靶标，目的是预防和改善时间差异症状。