オーファンG蛋白質共役型受容体が仲介する概日時計中枢神経系の光環境適応メカニズム

孤儿G蛋白偶联受体介导的生物钟中枢神经系统光环境适应机制

• 批准号: 18J23207
• 负责人: 後藤 馨
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J23207/
• 关键词: GPCR; 概日時計

地球上の生物は体内時計機能を持ち、周囲の明暗環境に生理機能を同調させる。近年、昼夜交代労働や人工照明下での不規則な生活習慣による体内時計の乱れが不眠症や精神 疾患、高血圧症などの疾病の発症につながることが指摘されている。私は、このような背景の中、生体内において細胞間情報伝達に重要な役割をもつGタンパク質共役受容体(GPCR)に着目し、機能未定のオーファンGPCRを対象とした探索研究を事前に行った結果、体内時計の中枢である視交叉上核(SCN)において光位相調節に関わる新規のオーファン受容体GPRLを同定した。そこで本研究では、SCNにおいてGPRLが仲介する光情報と時計遺伝子の情報統合プロセスを明らかにすることを計画し、次の成果を得た。まず、位相後退を引き起こす主観的夜の前半の光刺激をマウスに与えた際、GPRL欠損マウスは野生型マウスと比較して位相応答が極度に弱いこと、そして、同じく主観的夜の前半に光刺激をマウスに与えると、GPRL欠損SCN内では野生型と比較して光応答遺伝子c-Fosの発現誘導が弱まることを確認した。さらに、位相後退とは反対の位相前進を引き起こす主観的夜の後半の光刺激をマウスに与えた際の応答性を評価した結果、GPRL欠損マウスは野生型マウスと比較して位相応答が減弱せず、GPRL欠損SCN内におけるc-Fosの発現誘導も野生型と比較して低下は見られないことを明らかにした。このことから、GPRLが光刺激による位相変動機構の時刻依存性に寄与している可能性が示唆された。

The living things on earth have the function of internal chronometer, and the physiological function of light and dark environment is coordinated. In recent years, the day and night accounts for irregular living habits under artificial lighting, and the internal clock disorder causes insomnia, mental illness, hypertension, and other diseases. In vivo, in vivo, in This study aims to achieve the goal of integrating optical information, time series and communication technologies into the future. In the first half of the night, the light stimulation of the phase retreat is extremely weak compared with that of the wild type, and the light stimulation of the phase retreat is extremely weak compared with that of the wild type. In addition, the phase regression and phase inversion of the phase advance are introduced into the second half of the night, and the response of the phase is evaluated. The results show that the GPRL is deficient in the wild type, and the GPRL is deficient in the SCN. From now on, the possibility of GPRL being influenced by the time-dependence of phase shifting mechanisms during optical stimulation has been demonstrated.