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神経細胞初期培養系を用いた概日周期・覚醒睡眠制御機構の解析

利用早期神经元培养系统分析昼夜节律/觉醒-睡眠控制机制

基本信息

批准号：
17024049
负责人：
粂和彦
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kumamoto University
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

われわれは、ショウジョウバエを用いて、概日周期・覚醒睡眠制御機構の解析を行っている。特に、われわれが樹立した、睡眠の量が減少したショウジョウバエの変異株、fumin(不眠、fmn)は、遺伝学的マッピングと、cDNA・ゲノムの配列決定により、ドーパミン・トランスポーター遺伝子の機能欠失変異であることが示されている(K.Kume et al. J. Neurosci.25:7377-7384,2005)。この変異株の解析から、ドーパミンは、ショウジョウバエが不動状態にある時の反応性そのものに関係していることを薬理学的な実験などで、確認中している。また、ショウジョウバエの概日周期の中枢は、脳の中の限られた数のニューロンであることが知られており、その多くがPDF (Pigment dispersing factor)というペプチドを産生するPDFニューロンである。そこで、ショウジョウバエの睡眠覚醒と概日周期の関係を調べるため、このPDFニューロンと、ドーパミンニューロンのそれぞれが蛍光蛋白質(GFP)でラベルされるショウジョウバエの系統を作成し、その脳を単離し、in vitroで培養する系を樹立した。従来、単離した昆虫の神経細胞は、不安定で長期培養は困難とされていたため、培養液の改良などにより、長期培養条件の検討を行った。その結果、マウスの初期培養で用いられている、マウス胎児脳の初期培養細胞の培養上清を加えることで、1週間以上の長期にわたって安定して初代培養できる条件が確立できた。この系では、単離した神経細胞が、神経突起を伸長できることまで確認している。現在、電気生理学的・分子生物学的性質を、解析中である。

The analysis of sleep control mechanism in daily cycle In particular, the amount of sleep has decreased since the establishment of the plant, fumin(sleeplessness, fmn), and genetic studies have been conducted to determine the sequence of cDNA, and to determine the functional deficit of cDNA (K.Kume et al. J. Neurosci.25:7377-7384,2005). From the analysis of this mutant, we can see that the relationship between the reactivity and the immobility of the robot is very important and is confirmed by the pharmacological reality. In the middle of the calendar period, the number of PDF (Pigment dispersing factor) is generated. The relationship between sleep wakefulness and circadian cycle of GFP was modulated, and the relationship between GFP and sleep wakefulness and circadian cycle was established. In addition, it is difficult to improve the long-term culture conditions of insect neurons under unstable conditions. The culture supernatant of the primary culture cells of the fetus was increased, and the conditions for the long-term stable primary culture of the fetus for more than one week were established. This is the first time that we've seen this phenomenon. Now, the nature of electrophysiology and molecular biology is being analyzed.