生体時計の分子機構

生物钟的分子机制

• 批准号: 11233101
• 负责人: 柴田 重信
• 金额: $ 48.96万
• 依托单位: Waseda University (2002)Kobe University (1999-2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11233101/
• 关键词: 時計遺伝子; 体内時計; サーカディアンリズム; 機能分子; 睡眠リズム障害; 睡眠相後退症候群; 季節性感情障害患者; 転写因子; リズム変異マウス; 遺伝子改変マウス; 生物時計; 早期発現遺伝子; トランスジェニックマウス; 視交叉上核; 概日リズム; メラトニン; マルチ電極ディッシュ; Cry; ノックアウトマウス; リズムの消失; アンチセンス

生体時計の分子機構の総括班会議を行った。本年度は特定領域研究の最終年度に相当するので、それぞれの班の研究代表者による4年間の研究成果の発表を行い、それに対する質疑応答を行った。本間班ではフィードバックループの形成に重要であるDec1,Dec2遺伝子を同定し、これがPer遺伝子に対する転写抑制作用が強いことを明らかにし、その成果はNatureに掲載された。また、clock変異体マウスを用いた研究から、視交叉上核内細胞間のカップリングが発振に垂要であることを明らかにした。柴田班では毎日一定時刻に餌の提示を行うことにより、末梢時計がリセットされることを世界に先駆けて発表した。グルコースの一過性の上昇が必要である可能性については深田班の研究で明らかにされた。深田班は体内時計の発振、リセット機構にMAPキナーゼのリン酸化が関与していることを、ヒヨコの松果体やマウスの視交叉上核、さらに培養細胞系で明らかにしてきた。福永班では、時計のリセット機構にCaMKII,IVがかかわっていることを明らかにした。また、共同研究の滝口らのグルーブが肝臓でプラスミノーゲン遺伝子発現に独自のリズム機構が働いていることを明確にした。海老沢班ではヒトのサーカディアンリズム障害と時計遺伝子多型について調べた。Per3遺伝子の変異と、睡眠リズム位相後退や非24時間リズム障害との連鎖が報告された。また、Per2蛋白のリン酸化にかかわっているカゼインカイネース1イプシロンの変異と、睡眠リズム疾患との関連性も述べられた。近藤班ではシアノバクテリアを用いた時計の分子機構が精力的に進められ、特にkaiA,B,C遺伝子産物のリン酸化や、多量体形成機構についての研究が進んでいた。評価委員の井上、永井各氏は研究成果の内容等に高い評価を下した。また、班員間の共同研究も十分行われているという評価を得た。

关于生物钟的分子机制举行了一般小组会议。今年等同于在特定领域的研究的最后一年，因此每个小组的研究人员在过去四年中介绍了他们的研究结果，并举行了问答环节。 HONMA组确定了DEC1和DEC2基因，这对于形成反馈回路很重要，并揭示了这些基因对每个基因具有很强的转录抑制作用，并且结果在本质上发表了。此外，使用时钟突变小鼠的研究表明，近似核细胞之间的耦合对于振荡至关重要。 Shibata集团是世界上第一个宣布外围时钟将通过每天在某个时间展示食物来重置的。福卡达团队的一项研究表明，可能需要瞬时葡萄糖增加。福卡达（Fukada）透露，MAP激酶的磷酸化参与了身体时钟的振荡和复位机理，在小鼠的鸡松果腺，小鼠的上核以及培养的细胞系中。福生集团透露，CAMKII和IV参与了手表重置机制。此外，Takiguchi等人的凹槽。在联合研究中表明，肝脏基因表达的独特节奏机制正在起作用。 Ebisawa集团研究了人类的昼夜节律疾病和时钟基因多态性。据报道，PER3基因的突变以及与睡眠节律相位回归和非24小时节奏疾病的联系。还描述了参与PER2蛋白磷酸化的酪蛋白kainese 1 Epsilon中的突变与睡眠节律疾病之间的关联。 Kondo组一直在使用蓝细菌积极研究时钟的分子机制，研究尤其是在KAIA，B和C基因产物的磷酸化方面进行的，以及多聚体形成的机制。评估委员会成员Inoue和Nagai对其研究结果的内容高度赞扬。还认识到，小组成员之间的合作研究正在得到充分进行。

项目成果

Abe, H, et al: "Phase-dependent induction by light of rat clock gene expression in the suprachiasmatic nucleus"Mol. Brain Res.. 66. 104-110 (1999)

Abe，H 等人：“光对视交叉上核中大鼠时钟基因表达的相位依赖性诱导”Mol。

Kasahara T, Okano T, Haga T, Fukada Y.: "Opsin-G11-mediated signaling pathway for photic entrainment of the chicken pineal circadian clock"J Neurosci.. Sep 1;22(17). 7321-7325 (2002)

Kasahara T、Okano T、Haga T、Fukada Y.：“视蛋白-G11 介导的鸡松果体生物钟光夹带信号通路”J Neurosci.. Sep 1;22(17)。

Yamaguchi S. et al.: "Role of DBP in the circadian oscillatory mechanism."Mol.Cell.Biol.. 20巻. 4773-4781 (2000)

Yamaguchi S. 等人：“DBP 在昼夜节律振荡机制中的作用”。Mol.Cell.Biol.. vol. 20. 4773-4781 (2000)

西塚泰美、見淵弘三、丸山敬: "細胞のシグナリングSelected Reviews"中山書店. 399 (1999)

Yasumi Nishizuka、Kozo Mibuchi、Takashi Maruyama：《细胞信号传导精选评论》中山书店 399 (1999)。

Nakamura, W.: "Regional pacemakers composed of multiple oscillator neurons in the rat suprachiasmatic nucleus"Eur. J. Neurosci.. 14. 666-674 (2001)

Nakamura, W.：“区域起搏器由大鼠视交叉上核中的多个振荡神经元组成”Eur。