遺伝子改変動物を用いた生物時計中枢を構成するコンパートメントの機能解明

利用转基因动物阐明构成生物钟中心的区室的功能

• 批准号: 18790169
• 负责人: 増渕 悟
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18790169/
• 关键词: 環境対応; 遺伝子; 解剖学; 生理学

哺乳類視床下部の視交叉上核(SCN)には時計遺伝子群が駆動する分子時計が存在し全身のリズムを支配している。SCNは大きく背内側部(DM)と腹外側部(VL)に分けられるがこれらコンパートメントの時計発振における役割はよく分かっていない。そのためVL特異的にSCNの細胞を破壊することを考えた。具体的にはVLにh1L2Rα遺伝子を発現することを目的として遺伝子改変動物の作製を行った。BAC組み換え技術にてVIP遺伝子の転写開始点の前後100kbを含むBACにh1L2RαPA遺伝子およびネオマイシン耐性遺伝子を組み込み、制限酵素で切り出すことで5'側約8kb、3'側約4kbのアームをもつノックインコンストラクトを作成した。平行してM(Aiorning)成分一活動期の後半の活動量一の上昇が表現型としてすでに判明しているある遺伝子改変マウスの解析を行った。この遺伝子はSCNでの、DM,VL間の情報伝達を行っていることが想定されているため、M(Morning)成分を担うSCN内のコンパートメントが明らかになることが期待されたが、時計遺伝子発現リズム(Per1,2)の発現を詳細に検討してもそれらの発現に変化は見られなかった。しかし我々はこのマウスが光周期に対して行動リズムが遅れて同調していることを見出した。明暗サイクルにリズムが遅れて同調する病態として唾眠位相後退症候群が知られているがこのマウスはその病態モデルとなることが考えられた。このとき遺伝子改変マウスのSCNでは時刻依存的にVL領域の時計遺伝子が急性誘導されていた。現在、睡眠位相後退症候群の病態として生物時計の光に対する反応性の低下によるモデルと亢進によるモデルが提唱されているがわれわれ今回の動物実験は後者を反映している。

In mammals, the suprachiasmatic nucleus (SCN) is a time-dependent subgroup, and molecular time exists and is dominated by the whole body. SCN is located in the dorso-medial part (DM) and ventro-lateral part (VL). The SCN's cells were isolated from each other. Specific to the development of h1L2R alpha genes, the purpose is to modify animal behavior. The BAC assembly technology includes the VIP gene 100kb before and after the start point of writing, the BAC h1L2R αPA gene and the resistance gene, and the restriction enzyme is cut out. The 5'side is about 8kb, and the 3' side is about 4 kb. The expression pattern of M(Aiorning) component increased in the second half of the activity period. The information transmission between SCN, DM and VL is discussed in detail. The information transmission between SCN, DM and VL is expected to be determined. The M(Morning) component is responsible for the occurrence of the SCN information transmission (Per1,2). The light cycle is the same. Light and darkness are the same, and sleep is the same, and sleep is the same. This is a time-dependent response to SCN. Now, the pathology of sleep phase regression syndrome is reflected in the light of biological chronology, which is reflected in the decrease of sleep activity, the increase of sleep activity, and the increase of sleep activity.

项目成果

時計遣伝子と体内リズム

时钟基因和内部节律

• 发表时间: 2006
• 期刊: Medical Science Digest 32・2
• 作者: Masubuchi S;Honma S;Abe H;Namihira M;Honma KI;Masubuchi S;岡村均;増渕悟
• 通讯作者: 増渕悟

Methamphetamine induces cireadian oseillation in the brain outside the suprachiasmatic nucleus in rats

甲基苯丙胺诱导大鼠视交叉上核外大脑的昼夜节律振荡

• 发表时间: 2007
• 期刊: Steep and Biological Rhythms 5
• 作者: Masubuchi S;Honma S;Abe H;Namihira M;Honma KI;Masubuchi S
• 通讯作者: Masubuchi S

Neurobiology of DOPA as a neurotransmitter

多巴作为神经递质的神经生物学

• 发表时间: 2005
• 作者: Misu Y;Goshima Y
• 通讯作者: Goshima Y

Vagal regulation of respiratory clocks in mice

• DOI: 10.1523/jneurosci.4131-06.2007
• 发表时间: 2007-04-18
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Bando, Hideki;Nishio, Takeshi;Okamura, Hitoshi
• 通讯作者: Okamura, Hitoshi

Methamphetamine induces circadian oscillation in the brain outside the suprachiasmatic nucleus in rats

甲基苯丙胺诱导大鼠视交叉上核外大脑昼夜节律振荡

• 发表时间: 2007
• 期刊: Sleep and Biological Rhythms 5
• 作者: Masubuchi;S
• 通讯作者: S