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睡眠覚醒リズムを制御するカルシウムシグナル関連因子のシステム生物学的解析

控制睡眠-觉醒节律的钙信号相关因素的系统生物学分析

基本信息

批准号：
16J06172
负责人：
糸總るり香
金额：
$ 2.83万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J06172/
关键词：
カルシウム生体リズム形成リン酸化

项目摘要

本研究課題では、動物において普遍的に観察される睡眠覚醒リズムを対象として、Ca2+シグナルによる生体リズム形成機構を解明することを目的としている。睡眠中・覚醒中の脳からはそれぞれに特徴的な神経発火パターン（睡眠時は低頻度、覚醒時は高頻度）が計測されるが、過去の数理的解析から、これら二つの状態間の遷移は、細胞膜上の電位依存型Ca2+チャネル、NMDA型グルタミン酸受容体、Ca2+依存性K+チャネル、Ca2+ポンプのうちのいずれか一つ以上にCa2+透過性の変化が起きた結果として生じることが明らかになっているが、これら分子群の睡眠覚醒リズムに対する寄与を示す実験的証拠はほとんど得られていない。平成２８年度は、上記分子群のうち細胞膜Ca2+ポンプ（PMCA）に焦点を絞り解析を行った。まず、マウス脳に発現しているPMCAのクローニングを行い、4種類のアイソフォーム（そのうち2種はスプライスバリアントを持つ）を同定した。続いて、PMCA細胞内領域の全てのセリン・スレオニン・チロシン残基を対象にして非リン酸化変異（アラニン）・疑似リン酸化変異（アスパラギン酸）を加えた模倣体を網羅的に作製し、合計168種の変異体を得た。また対照として機能欠損型変異体および恒常活性型変異体も作製した。これらすべての変異体のCa2+輸送特性を大規模並列測定するために、蛍光マイクロプレートリーダーを用いたカルシウムイメージングシステムを確立し、PMCA変異体を発現したHEK293細胞の細胞内Ca2+動態の時系列解析を行った。一次スクリーニングにより、Ca2+ポンプ活性調節に関わる標的リン酸化部位の候補が40アミノ酸見つかり、現在更なる解析を行っている。

The purpose of this study is to investigate the general situation of sleep, wakefulness, sleep, sleep and sleep. During sleep, when you are awake, you do not know what to do. (low degrees of sleep, high degrees of wakefulness), mathematical analysis, bipolar transitions, cell membrane-dependent Ca2+ sensors, NMDA-type receptor acid receptors, Ca2+-dependent K + transitions, NMDA-dependent K + transients, The Ca2+ has been tested for more than one year. The results show that the molecular group of Ca2+ is clear that it is sensitive to sleep and wake. the molecular group is sent to the message that it is successful. In Pingcheng 28, molecular cluster analysis and cell membrane Ca2+ molecular analysis (PMCA) focus analysis. This is the same as the agreement between the two kinds of PMCA and the license of the two kinds of equipment. In the intracellular domain of PMCA, there is a full range of data. The residue of DNA is similar to that of non-acidizing (chemical acidification). It is suspected that acidizing is possible, and a total of 168 applications have been obtained. According to the mechanism of the machine, the constant active type of the machine is used to make the test. In order to determine the characteristics of the system Ca2+, and to determine the parameters of the system, the system is used to make sure that the system is correct, and the PMCA system is used to analyze the behavior of intracellular Ca2+ in the HEK293 cell. The acidified part of the acidified site, waiting for 40%, has been further analyzed, and now it is more important to analyze the acid content of the acidified part of the Ca2+.