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睡眠覚醒リズムを生み出す神経ネットワークの解明

阐明产生睡眠-觉醒节律的神经网络

基本信息

批准号：
17H06546
负责人：
坪田有沙
金额：
$ 1.75万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-08-25 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H06546/
关键词：
概日時計視交叉上核神経ペプチド睡眠

项目摘要

本研究計画では、概日時計中枢である視交叉上核に発現している神経ペプチドであるガストリン放出ペプチド（GRP）の行動リズム形成における役割の解明を目指している。本年度は、まずはじめに、BACを用いたGrp-CreマウスとCre依存的に蛍光タンパク質であるtdTomatoを発現するトランスジェニックマウスを交配させ、その蛍光タンパク質の発現を観察した。同時に、Grp-Creマウスの視交叉上核にCre依存的に蛍光タンパク質とチャネルロドプシンの融合タンパク質を発現するウイルスベクターを投与し、チャネルロドプシン-EYFPの発現パターンを観察した。いずれも、マウス視交叉上核において蛍光タンパク質の発現が観察されず、BACトランスジェニックマウスでは内在のGrp遺伝子の発現を模倣できていないと考えられた。そこで、Grp遺伝子の開始コドンにiCre遺伝子を挿入したノックインマウスを導入した。このマウスにおいて、Creの発現を確認したところ、視交叉上核だけでなくGrp遺伝子が発現しているとされる大脳皮質などにも多くの発現が観察された。視交叉上核におけるtdTomato発現細胞の多くはGRP抗体によってラベルされた細胞と同一であったことより、Grp-iCreノックインマウスは今後の解析に使用できると考えられた。さらに、SCNのGRP神経がどの領域に軸索を伸長しているのかを調べたところ、睡眠状態に影響を及ぼすとされる視索前野や主要なSCNの投射先である室傍核に投射が観察された。これまで、SCNのGRP神経はSCN内において、光情報を他のSCN神経に伝達する役割が示唆されてきたが、今回の研究により脳の他領域に神経連絡を行い、概日時計出力としての役割も担うことが明らかになった。

This research project is based on the timekeeping center of the clock and the suprachiasmatic nucleus. The action of Structural Release GRP (GRP) is formed by the action of GRP. This year's は, まずはじめに, BAC を Use いたGrp-Cre マウスとCre dependent に蛍光タンパク性であるt dTomatoを発appearsするトランスジェニックマウスをMATINGさせ、その蛍光タンパク性の発appearsを観看した. At the same time, Grp-Cre マウスのSuprachiasmatic nucleus にCre-dependent に蛍光タンパク品とチャネルロドプシンのfusionタするウイルスベクターをinvestment and し、チャネルロドプシン-EYFPの発成パターンを観看した.いずれも、マウスsuperchiasmatic nucleus において蛍光タンパク性の発appears 観看されず、BACトランスジェニックマウスでは内のGrp缝子の発appearsをimitatingできていないと卡えられた.そこで、Grp伝子のstartコドンにiCre伝子をINSERT したノックインマウスをImportした.このマウスにおいて、Creの発appearをconfirmationしたところ、Suprachiasmatic nucleus だけでなくG rp缝子が発appearsしているとされる大脳 cortexなどにも多くの発appearsが観看された. Suprachiasmatic nucleus におけるtdTomato 発appearance cell の多くはGRP antibody によってラベルされたcell と一であったことより、Grp-iCreノックインマウスは后のanalyticに Useできると考えられた.さらに、SCNのGRP神経がどの区に Axon をExtensionしているのかを动べたところ、Sleep stateに Impact を and ぼすとされぼすとされぼすとされが観 Observation がされに看行　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　uationdie in the mainこれまで, SCNのGRP神経はSCN内において, HikariInformationをhimのSCN神経に伝达するServant Cut が世憆されてきたが、This chapter's research is the other field's に神経connection を行い, and the time and clock output is としてのservice cut も聆ことが明らかになった.