日内リズムの分子機構

昼夜节律的分子机制

• 批准号: 06670136
• 负责人: 小川 宏文
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Toyama Medical and Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06670136/
• 关键词: ラット; 日内リズム; セリン脱水酵素; mRNA; DBP; HMG-CoAレダクターゼ; 視交叉上核; 開腹手術

ラット肝に存在するセリン脱水酵素(SDH)mRNAの日内リズムの生成機構を幾つかの観点から調べた。1.ストレスの影響 開腹手術を施すとmRNAは一過性に上昇する。この上昇には、副腎からのグルココルチコイドと、肝臓に至る交感神経からのカテコールアミン放出が関与していることが示唆された。mRNAが日内リズムを示す他の遺伝子、DBPとHMG-CoAダクターゼ(HMGR)を調べたが、全く影響がなかった。このことから、ストレスに依る誘導はセリン脱水酵素遺伝子に特有の現象であると思われる。2.日内リズムの発生 上記3つの遺伝子が誕生後どのように現れてくるかを調べた。生後2-3日から、1-5週令のラットを4時間毎に殺して、mRNAを定量した。すると、SDHでは生後すぐにリズムが形成されていた。しかし、それは成人型のパターンではなく、成人型のリズムは5週令に完成される。一方、DBPは発育とともに徐々にリズムが形成されて行くタイプであった。HMGRは離乳後にリズムが生じ、5週令で成人型のパターンとなる。糖新生は生後すぐに生じることが知られているが、今回の結果は、SDHのmRNAリズムが糖新生に深く係わることを示している。3.視交叉上核の破壊 視交叉上核はリズム発生の中枢である。この核を破壊すると多くのリズムは消失することが知られている。上記3つのmRNAのリズムは視交叉上核破壊で消失はしなかったが、位相はかなりずれた。いずれにしても視交叉上核はmRNAのリズム発現に深く関与することは間違いないことが分る。4.SDHの肝臓内での特異的発現 SDHのタンパク、及びmRNAが肝臓のどの部位に存在するかをin situhybridization法で調べた。するといかなる条件下でも、SDH遺伝子は門脈周辺部でのみ発現し、中心静脈周辺では発現していないことが明らかとなった。この事実は、解糖は中心静脈周辺部で、糖新生は門脈周辺部で起こるという考え(メタボリック・ゾーネーション)を強く支持するものである。

In the ラット liver に, there is a するセリ <s:1> dehydrating enzyme (SDH)mRNA <s:1> intraday リズム <s:1> generating mechanism を several ら リズム 観 観 sites ら ら regulation べた. Youdaoplaceholder0 ストレス affects open surgery を application すとmRNA ストレス transient に increase する. こ の rise に は, adrenal gland か ら の グ ル コ コ ル チ コ イ ド と routine, liver に to る sympathetic god 経 か ら の カ テ コ ー ル ア ミ ン release が masato and し て い る こ と が in stopping さ れ た. MRNA が days リ ズ ム を す his の heritage 伝, DBP と HMG - CoA ダ ク タ ー ゼ (HMGR) を adjustable べ た が, whole く influence が な か っ た. こ の こ と か ら, ス ト レ ス に in る induced は セ リ ン dehydration enzyme heritage 伝 son に の phenomenon unique で あ る と think わ れ る. 2. Within the day, リズム リズム was born. 3. After the 伝 sub-son が was born, <s:1> ように appeared れてくる を を を べた. From 2 to 3 days after birth, ラットを ら, and from 1 to 5 weeks after birth, ラットを て is killed every に for 4 hours, and mRNAを is quantified た た. Youdaoplaceholder0 and SDHで で are formed by すぐにリズムが after birth to されて た た. <s:1> なく に, それ それ adult type パタ パタ で で なく なく, adult type リズム リズム に 5 weeks to に complete される. One party, DBP とと development とと に xu 々にリズムが forms されて row くタ プであった プであった. After weaning, HMGR にリズムが gives birth to じ, and at 5 weeks, で becomes adult, <s:1> パタ, <s:1>, となる, となる, となる. Sugar は new born after す ぐ に raw じ る こ と が know ら れ て い る が, today back to の results は, SDH の mRNA リ ズ ム freshman に が sugar く department わ る こ と を shown し て い る. 3. Rupture of the suprachiasmatic nucleus <s:1> 壊 the suprachiasmatic nucleus リズム リズム occurrence of the <s:1> center である. The <s:1> を nucleus を is broken through 壊すると many く <s:1> リズム リズム リズム disappear すると が とが is known as られて る る る. Note 3 of the above: <s:1> <s:1> mRNA <e:1> リズム リズム the nuclear rupture of the suprachiasmatic junction 壊で disappearance <s:1> な な ったが ったが, and the phase リズム な な ずれた ずれた ずれた. い ず れ に し て も suprachiasmatic nucleus は mRNA の リ ズ ム 発 に now deep く masato and す る こ と は breach between い な い こ と る が points. 4. SDH の within a routine liver で の specific 発 now SDH の タ ン パ ク and び mRNA が routine liver の ど に の parts exist す る か を situhybridization method in で adjustable べ た. で す る と い か な る conditions も, SDH survived 伝 は portal week 6 辺 で の み 発 し, central vein weeks now 辺 で は 発 now し て い な い こ と が Ming ら か と な っ た. こ の things be は, central venous weeks 辺 solution sugar は で, sugar は new portal weeks 辺 で up こ る と い う え test (メ タ ボ リ ッ ク · ゾ ー ネ ー シ ョ ン) strong を く support す る も の で あ る.

项目成果

Ogawa,H.,et al.: "Laparotomy causes a transient induction of rat liver serine dehydratase mRNA" Arch.Biochem.Biophys.316. 844-850 (1995)

Okawa, H., et al.：“剖腹手术导致大鼠肝脏丝氨酸脱水酶 mRNA 短暂诱导”Arch.Biochem.Biophys.316。

Ogawa,H.,Ansai,Y.: "Developmental patterns of diurnal variations in 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme Aredue tase D-site bindiry protein(DBP)and serine dehydratase mRNA levels in rat liver." Comp.Biochem.Physiol.PartB. (in press).

Okawa, H., Ansai, Y.：“大鼠肝脏中 3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶 Aredue Tase D 位点 Bindiry 蛋白 (DBP) 和丝氨酸脱水酶 mRNA 水平的昼夜变化的发育模式。”

Ogawa,H.,Kawamata,S.: "Periportal expression of the serine dehydratase gene in rat liver." Histochem.J. (in press).

Okawa,H.,Kawamata,S.：“大鼠肝脏中丝氨酸脱水酶基因的门静脉表达。”