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人工核酸による脳局所急性ノックダウン手法の開発とこれを用いた睡眠制御分子の探索

利用人工核酸开发急性脑局部敲除方法并利用该方法寻找睡眠调节分子

基本信息

批准号：
21659056
负责人：
池田真行
金额：
$ 1.92万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659056/
关键词：
睡眠・覚醒遺伝子改変ラット

项目摘要

睡眠の制御機構は脳内の特定の神経回路に大きく依存することが分かってきている。本研究では架橋構造を核酸分子内に持つ人工核酸(Locked Nucleic Acid:LNA)を用いて、脳局所のグルタミン酸受容体をノックダウンし、これに伴う行動学的な変化を解析することを試みた。初年度に、培養細胞を用いたモデル実験で、代謝型グルタミン酸1α型受容体(mGluR1α)をノックダウンするための、蛍光タグLNAの有効性を確認したので、本年度は、ラットにおいて、両側の外側膝状体背側にLNAをマイクロインジェクションし、睡眠脳波記録を行った。蛍光タグが正しく外側膝状体背側部に注入された脳サンプルにおいて、ウエスタンブロッティング解析した結果、外側膝状体のmGluR1αタンパク質発現に3割程度の減少が認められた。しかしながら、行動学的には、PLC-β4欠損マウス(mGluR1αの細胞内シグナリング機構が欠損しているマウス)と相似した、レム睡眠異常は観察されなかった。これらのことは、残存して機能しているmGluR1αタンパク質で、十分に睡眠覚醒サイクルを正常に維持できることを示している。より大きなノックダウン効果を得るためには、LNAのデザインの再考を含め、今後さらなる研究が必要であるものと思われる。本年度は、さらに、蛍光タグしたヒスタミンH1受容体アンタゴニストによる睡眠解析の促進効果も検討を行い、その結果、第3脳室への連続微小注入により、ノンレムの増加とレム睡眠の抑制効果を観察した。この場合、蛍光標識は、脳室周囲にのみ観察されたため、抗ヒスタミン剤による睡眠調節には、内側視索前野など、脳の限られた領域での作用が、睡眠調節に十分であることが示唆された。

Sleep control mechanisms depend heavily on specific neural circuits within the brain. In this study, we attempted to analyze the molecular structure of a Nucleic Acid (LNA), and the molecular structure of a nucleic acid (LNA). In the first year, the cultured cells were used to detect the presence of LNA, and the metabolic type of LNA receptor (mGluR1 α) was used to detect the presence of LNA. This year, the LNA was used to detect the presence of LNA and sleep wave. As a result of the analysis, the degree of mGluR1 α in the dorsal part of the lateral geniculate body decreased. In addition, the study of PLC-β4 deficiency (mGluR1 α and its intracellular mechanisms) and sleep abnormalities was similar. The remaining function of mGluR1 α is to maintain the quality of sleep and to maintain normal sleep. The results of the study were obtained and the reexamination of LNA data was carried out. The study was necessary in the future. This year, we conducted a study on sleep analysis promotion effect in H1 receptor and observed the results of continuous microinjection in Room 3 and sleep inhibition effect in H1 receptor. In this case, the light mark, the light box, the light box, the light box.