体内時計の同調機能と発振機能を担う視交叉上核内神経回路の動物個体レベルでの解明

阐明视交叉上核内负责个体动物水平生物钟同步和振荡功能的神经回路

• 批准号: 20890108
• 负责人: 山口 賀章
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20890108/
• 关键词: 視交叉上核; アデノ随伴ウイルス; 体内時計; アラトスタチン; 概日リズム; 神経細胞不活性化

46億年間、地球は自転し昼と夜を生み出し続けた。その結果、生物は約24時間の概日リズム、体内時計を獲得した。私達はこの体内時計のおかげで睡眠、血圧、体温、食餌のリズムをコントロールできる。体内時計の中枢は脳の視交叉上核(suprachiasmatic nucleus: SCN)であり、SCNは「同調機能」と「発振機能」を持つ。SCNは機能形態学的に腹外側部(VL)と背内側部(DM)に分けられるが、これらの領域が同調機能と発振機能においてどのような役割を担っているかはほとんど不明である。今回、私自身が開発した哺乳類動物の神経細胞を動物が生きたままの状態で繰り返し不活性化できるアラトスタチン法を用いて、SCNのVL及びDM各領域の体内時計の生理的役割を動物個体レベルでの解明を試みた。まず、アラトスタチン受容体(AlstR)をDMあるいはVL領域に発現させる方法の検討を行った。そこで、EGFPを発現するAAVを作製し、マウスSCNのスライス培養に感染させたところ、SCNのほとんどの神経細胞がEGFPを発現することを確認した。現在は、DM領域あるいは、VL領域に特異的なプロモーターを用いてAlstRを発現するウイルスを作製し、各領域の神経細胞にのみ特異的にAlstRを発現させる方法を検討中である。

在46亿年的时间里，地球昼夜旋转并生产。结果，生物体达到了大约24小时的昼夜节律和内部时钟。这种内部时钟使我们能够控制睡眠，血压，体温和饮食节奏。内部时钟的中心是大脑的上核（SCN），其具有“同步函数”和“振荡函数”。 SCN在功能上分为腹外侧（VL）和背侧（DM），但几乎不清楚这些区域在调谐和振荡功能中起什么作用。我试图使用Aratostatin方法阐明了动物个体水平上SCN VL和DM每个区域的内部时钟的生理作用，该方法使动物可以在仍然活着的同时反复使来自哺乳动物的神经细胞失活。首先，我们研究了一种在DM或VL区域表达Aratostatin受体（ALSTR）的方法。因此，表达EGFP的AAV是由切片的小鼠SCN培养物产生和感染的，并且证实SCN中的大多数神经元表达EGFP。目前，我们目前正在研究一种使用特定于DM区域或VL区域的启动子表达ALSTR的病毒的方法，以及仅对每个区域的神经元专门表达ALSTR。