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Cav3．2リン酸化修飾経路の同定・摂動による入眠行動の分子基盤探求

通过鉴定和干扰 Cav3.2 磷酸化修饰途径探索睡眠开始行为的分子基础

基本信息

批准号：
19J22074
负责人：
昆一弘
金额：
$ 1.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22074/
关键词：
睡眠リン酸化カルシウムチャネル

项目摘要

摂食や睡眠、生殖をはじめとした本能行動は、無脊椎動物からわれわれヒトに至るまで進化的に高度に保存された行動であるが、これらの行動を制御する分子・神経機構は完全には理解されていない。特にも睡眠は未だに多くの謎が残されており、医学的・社会的な見地からもその詳細な制御機構の解明が期待されている。本研究では、睡眠覚醒行動の中でも特に入眠を司る分子・神経基盤に着目している。入眠に重要なリン酸化修飾経路を同定し、その経路を操作した際の睡眠表現型解析から、特定の細胞集団におけるリン酸化修飾による分子機能制御が入眠過程に重要であるという仮説を検証する。神経活動を薬理遺伝学的に活性化すると入眠が誘導され、抑制すると入眠が阻害される神経細胞集団を前年度までに同定している。この細胞集団が睡眠恒常性にも関与するかを調べた。睡眠を剥奪した後に、当該細胞集団の神経活動を薬理遺伝学的に抑制すると、通常は見られるはずの回復睡眠が見られなかった。この結果は、当該細胞集団の活性化が睡眠剥奪後の回復睡眠に必要であることを示唆する。次に、当該細胞集団内ではたらく重要なリン酸化修飾経路を同定するために、当該細胞集団において特定の内在性キナーゼ活性を双方向に操作した。その結果、当該キナーゼを活性化しても阻害しても入眠が誘導されることが分かった。同様に、キナーゼ活性の双方向の操作は両者とも睡眠剥奪後の回復睡眠を減弱させた。これらの結果は、適切なタイミングでのキナーゼ活性の変化が神経活動をダイナミックに調節することで、入眠および睡眠恒常性を制御することを示唆する。本研究では、入眠および睡眠恒常性制御に寄与する特定の細胞集団を同定し、その中ではたらく重要なキナーゼを見出した。当該キナーゼが関与するリン酸化修飾経路が入眠だけでなく睡眠制御の中核をなす重要な分子基盤である可能性を新たに提示する。

"Food, sleep, reproduction, instinctive action, invertebrate evolution, high preservation, action, molecular control, and mental organization are fully understood." In particular, sleep is not divided into many mysteries, medical and social insights, detailed regulatory mechanisms and expectations. This study focuses on the molecular and neurologic mechanisms of sleep and wakefulness. Sleep is important for the regulation of the pathway, for the analysis of sleep phenotypes during the operation of all pathways, and for the regulation of molecular functions during sleep in specific cell populations. The activation of neurobiology induces and inhibits sleep and inhibits neurogenesis. This cell set is associated with sleep homeostasis. After sleep deprivation, when the cell set's neural activity is inhibited by biological research, it usually returns to sleep. These results indicate that activation of the cell pool is necessary to restore sleep after sleep deprivation. Second, when the cell population is in the same state as the important acid modification pathway, when the cell population is in the same state as the specific intrinsic enzyme activity, it operates in both directions. As a result, when the virus is activated, it is prevented from falling into sleep. In the same way, the activity of both sides of the operation is reduced after sleep deprivation. The results of this study are as follows: (1) the regulation of sleep and sleep constancy in the brain;(2) the regulation of brain activity; This study reveals the importance of sleep homeostasis in regulating specific cell populations. When this is the case, the possibility of an important molecular matrix for sleep control is suggested.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

CUBIC-Cloud: A point-cloud-based computational framework to analyze, visualize and share data for whole brain profiling by tissue clearing

CUBIC-Cloud：基于点云的计算框架，用于通过组织清除来分析、可视化和共享全脑分析数据

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mano T;Susaki EA;Murata K;Kon K;Shimizu C;Ono H;Shi S;Yamada RG;Miyamichi K;Touhara K;and Ueda HR
通讯作者：
and Ueda HR

CUBIC-Cloud: An Integrative Computational Framework Towards Community-driven Whole-Mouse-Brain Mapping

DOI：
10.1101/2020.08.28.271031
发表时间：
2020-08
期刊：
bioRxiv
影响因子：
0
作者：
T. Mano;Ken Murata;K. Kon;Chika Shimizu;Hiroaki Ono;Shoi Shi;R. Yamada;Kazunari Miyamichi;E. Susaki;K. Touhara;H. Ueda
通讯作者：
T. Mano;Ken Murata;K. Kon;Chika Shimizu;Hiroaki Ono;Shoi Shi;R. Yamada;Kazunari Miyamichi;E. Susaki;K. Touhara;H. Ueda

CUBIC-Cloud: A computational framework for quantitative whole brain analysis of cells and circuits

CUBIC-Cloud：用于细胞和电路定量全脑分析的计算框架