発光・蛍光イメージングによる昼行性行動の機構解明

本年度は昼行性げっ歯類であるナイルグラスラットを実験材料として、神経伝達の解析および培養細胞を用いた研究を行った。体内時計中枢である視床下部視交叉上核(SCN)およびその投射先領域におけるGABA応答性を蛍光Ca2+イメージングを用いて解析した。その結果、SCNの主要な投射先脳領域である室傍核下部領域（SPZ）において、ナイルグラスラット・夜行性マウス間の顕著な種差が観察された（生物リズムに関する札幌シンポジウム2022 ポスター発表）。また、照明強度がナイルグラスラットの睡眠覚醒リズムに及ぼす影響を解析し、低照度環境下において明期覚醒量が低下することを明らかにした（第29回日本時間生物学会学術大会　ポスター発表）。このような個体・組織レベルでの解析と並行して、ナイルグラスラットに由来する培養細胞を用いた研究を開始した。具体的にはナイルグラスラット肺線維芽細胞に由来し、時計遺伝子発光レポーターを安定発現する細胞株の樹立に成功した。さらに、本細胞株を用いて体内時計の分子振動調節に関わる生理活性物質の探索を行い、ドーパミンが体内時計調節作用を持つことを明らかにした。以上のナイルグラスラットを用いた研究により、昼・夜行性を制御する機構の解明に向けて一定の成果が得られた。加えて、ミトコンドリア内膜に発現するイオントランスポーターが細胞内イオン濃度リズムや時計遺伝子発現リズムの概日振動に重要であることを明らかにし、論文投稿を行った（Morioka et al., Cell Reports 2022）。

本年度は昼行性げっ歯類であるナイルグラスラットを実験材料として、神経伝達の解析および培養細胞を用いた研究を行った。体内時計中枢である視床下部視交叉上核(SCN)およびその投射先領域におけるGABA応答性を蛍光Ca2+イメージングを用いて解析した。その結果、SCNの主要な投射先脳領域である室傍核下部領域（SPZ）において、ナイルグラスラット・夜行性マウス間の顕著な種差が観察された（生物リズムに関する札幌シンポジウム2022 ポスター発表）。また、照明強度がナイルグラスラットの睡眠覚醒リズムに及ぼす影響を解析し、低照度環境下において明期覚醒量が低下することを明らかにした（第29回日本時間生物学会学術大会　ポスター発表）。このような個体・組織レベルでの解析と並行して、ナイルグラスラットに由来する培養細胞を用いた研究を開始した。具体的にはナイルグラスラット肺線維芽細胞に由来し、時計遺伝子発光レポーターを安定発現する細胞株の樹立に成功した。さらに、本細胞株を用いて体内時計の分子振動調節に関わる生理活性物質の探索を行い、ドーパミンが体内時計調節作用を持つことを明らかにした。以上のナイルグラスラットを用いた研究により、昼・夜行性を制御する機構の解明に向けて一定の成果が得られた。加えて、ミトコンドリア内膜に発現するイオントランスポーターが細胞内イオン濃度リズムや時計遺伝子発現リズムの概日振動に重要であることを明らかにし、論文投稿を行った（Morioka et al., Cell Reports 2022）。