体内時計ニューロンにおける機能成熟プロセスの解明

阐明生物钟神经元的功能成熟过程

基本信息

批准号：
18021012
负责人：
池田真行
金额：
$ 4.61万
依托单位：
University of Toyama
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、体内時計細胞が網膜からの光入力を完成させる前後において、発生学的にどのように機能成熟を果たすかという問題に取り組んできた。これまでの成果をまとめると(1)網膜と視交叉上核(SCN)の共培養モデルを試み、in vitroでの回路形成を試みた。また、視交叉上核のモデルとしてガン化プロジェニター細胞(SCN2.2細胞)の分化誘導実験や、Yellow Cameleonセンサー遺伝子の安定発現株の作成を行なった。(2)グリシン作動性網膜アマクリン細胞においてコレシストキニンA受容体が発現し、この受容体欠損が体内時計への光入力を著しく減弱させることを明らかにした。一方で、網膜からの入力をうけるグルタミン酸作動性のSCNニューロンには、コレシストキニンA受容体が発現していないこともあわせて突き止めた。近年、光受容が可能な網膜神経節細胞から体内時計への光入力経路が注目を集めているが、われわれの実験から、クラシカルフォトレセプター-双極細胞-アマクリン細胞-神経節細胞といった別の光入力経路も重要であることが示唆された(FASEB Jにコレスポンディングオーサーとして発表)。(3)ショウジョウバエを用いて光入力と体内時計細胞が共存する培養モデルの作製に成功した。また、体内時計と光入力経路を単離した条件で培養することにも成功した。Per-luciferase発現系統やYellow Cameleon発現系統を用いての培養にも成功しており、per遺伝子発現リズムや細胞内カルシウム濃度リズムの画像化も可能となっている。この結果、ショウジョウバエの体内時計細胞の振動は、中枢神経系を介した光入力が重要な役割を果たしていることを突き止めた(論文投稿中)。

这项研究解决了一个问题，即在完成视网膜的光输入之前和之后，内部时钟细胞如何成熟。到目前为止，结果的摘要：（1）我们尝试了视网膜和张核核（SCN）的共培养模型，并试图在体外形成电路。此外，我们进行了诱导癌祖细胞分化（SCN2.2细胞）作为上核上核的模型的实验，并创建了一种表达黄色Cameleon传感器基因的菌株。（2）我们已经透露，胆囊化蛋白A受体在甘氨酸 - 凝度视网膜链氨酸细胞中表达，并且该受体缺乏显着减轻了对人体时钟的光输入。另一方面，我们发现接受视网膜输入的谷氨酸能SCN神经元不会表达胆囊动蛋白A受体。近年来，从光感受器的视网膜神经节细胞到内部时钟的光输入途径吸引了人们的注意，但是我们的实验表明，其他轻度输入途径（例如经典的光感受器双极细胞 - 氨基氨基氨基细胞 - 氨基细胞 - 氨基氨基细胞）也很重要（在Faseb j中作为通讯作者发表了。（3）我们成功地创建了一个培养模型，其中光输入和内部时钟细胞使用果蝇共存。此外，我们在孤立条件下成功培养了内部时钟和光输入路径。它也已成功地使用每酸性酶表达系统和黄色的Cameleon表达系统成功培养，从而允许对每基因表达节奏和细胞内钙浓度节奏进行成像。结果，我们发现通过中枢神经系统的光输入在果蝇内钟细胞的振动中起着重要作用（在发布中）。