CSマウスの体内時計制御機構についての行動・神経科学的研究

CS小鼠生物钟控制机制的行为和神经科学研究

基本信息

批准号：
07710039
负责人：
安倍博
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

近交系マウスの一つであるCS系マウスは,他系統マウスとは異なる特徴的なサーカディアンリズムを行動上に示す.このことからCS系マウスは,そのサーカディアン振動体機構(体内時計)に変異を持つことが考えられる.本研究では,CS系マウスの体内時計機構を行動から分子レベまで総合科学的に調べることから哺乳類体内時計機構の理解を深めることを研究背景として,まずこのマウスの恒暗条件(DD)下での行動(回転輪走行活動)リズムの特徴をC57BL/6J系マウス(B6)と比較することにより明らかにすることを目的とした.12時間交代の明暗サイクル下での同調リズムを計測した後,DDに移行し,DD下で最長で約140日間フリーランリズムリズムを計測した.その結果,CSのDDでのフリーランリズムの周期τ(タウ)が,24時間よりも長いもの(24匹中7匹),短いもの(8匹),24時間を境に変動するもの(9匹)の3パターンに分かれた.一方,B6のτは全個体(12匹)で24時間よりも短かった.CSのDDでのフリーランリズムの最大の特徴として,ほとんどの個体で活動相が2つのコンポーネントに明確に分かれるリズムスプリッティング(リズム分割)が見られた.CSのスプリッティングでは,τが短くなると(平均で23.76時間)第2のコンポーネントが消失し,第2コンポーネントの出現はτに依存することが分かった.以上のことから,CS系マウスの体内時計機構は異なる周期を持つ2つの振動体により構成されていること,そしてCS系の場合,2振動体間の結合力が弱くそのために振動体相互の影響力のバランスが変化しやすいことが考えられた.現在このCS系の2振動体構造をさらに確かめるために,DDでの光パルスによるリズム位相反応および視交差上核のc-fos遺伝子発現について検討中である.

CS小鼠是近交小鼠之一，表现出与其他小鼠不同的独特昼夜节律。这表明CS小鼠的昼夜节振荡器机制（内部时钟）具有突变。在这项研究中，我们研究了CS小鼠的内部时钟机制从行为到分子水平，并首先加深了对哺乳动物内部时钟机制的理解。目的是通过将其与C57BL/6J小鼠（B6）进行比较来阐明行为（旋转轮驱动活动）节奏的特征。测量在12小时交替的光周期以下调谐节奏之后，在DD下最多测量了140天的自由节奏。结果，CS中自由运行节奏的周期τ（tau）超过24小时（24个中的7个），较短（8）和24小时。结果分为三种模式：9种动物。同时，对于所有个体（12只动物），B6中的τ均短于24小时。在CS中，自由运行节奏的最大特征是节奏分裂（节奏划分），其中，在大多数个体中，主动阶段显然分为两个组成部分。在CS分裂中，当τ缩短（平均23.76小时）时，发现第二个成分的出现取决于τ。从以上，人们认为CS小鼠的内部时钟机制由两个具有不同时期的振荡器组成，并且在CS系统的情况下，两个振荡器之间的结合力很弱，这使得更容易改变振荡器的影响平衡。为了进一步确认该CS系统中两个振荡器的结构，我们目前正在研究由DD处的光脉冲引起的节奏相响应以及视觉十字核中核中C-FOS基因的表达。