光感受性網膜神経節細胞のシグナル伝達系による非視覚光応答の制御メカニズムの解析

视网膜光敏神经节细胞信号转导系统对非视觉光反应的控制机制分析

• 批准号: 22K06308
• 负责人: 木股 直規
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06308/
• 关键词: 非視覚光受容; ipRGC; メラノプシン; 光応答; 網膜; シグナル伝達

本計画では、ipRGC内のメラノプシンが光依存的に活性化する２つのシグナル伝達経路であるGq経路とGs経路の生理的な意義を解明することを目指している。本年度はまず、ipRGC特異的にGsDREADDまたはGqDREADDを発現させた各マウス系統について、DREADDを活性化する薬剤であるDCZ投与による行動リズムの位相シフトを測定した。その結果、GqDREADDマウスは、暗期の前半に薬剤を投与することで位相が後退し、暗期の後半に投与することで位相が前進した。これは、同じタイミングでの光照射で見られる位相シフトの傾向と一致している。一方で、GsDREADDマウスでは同様の位相シフトが見られなかった。この結果から、体内時計の光調節機能についてはipRGC内のGq経路のみが位相シフトを引き起こし、Gs経路はGq経路をサポートする役割があることが示唆された。これと並行し、新生児マウスにおけるGs経路の生理機能を解明するため、本年度は新生児の行動量を測定する系の確立を試みた。新生児は体が小さいため、成体マウスと同様の輪回し運動装置を用いて行動量を測定できない。そこで、新生児マウスの行動をビデオカメラで撮影し、その動画を解析することで行動量および行動様式を測定することを考えた。具体的には、６日齢から１３日齢の新生児マウスの行動量・様式を比較した。その結果、８日齢から１３日齢のマウスにおいて、動画の各フレームでの個体の位置・向きを検出することに成功した。今回確立した行動測定系を用いることで、新生児マウスの行動解析が可能であると考えられる。

This project aims to clarify the physiological significance of light dependent activation in ipRGC and GQ circuits. This year, ipRGC specific GsDREADD was detected in each of the system components, DREADD was activated, and the phase of DCZ was determined. As a result, the first half of the dark phase is backward, and the second half of the dark phase is forward. The light exposure of the two groups is consistent with each other. A party, GsDREADD, it's the same phase. As a result, the light regulation function of the in vivo timer can be used to control the phase of the Gq circuit in the ipRGC. The physiological function of the newborn is explained, and the activity of the newborn is determined. The new child is small, the adult is small, and the same is true of the recurrent motion device. The action of the new child is analyzed and the action is measured. The specific action patterns of the new child on the 6th, 6th, 13th and 14th day are compared. The results, 8 days, 13 days, the animation of the individual's position, direction, and success This time, the action determination system is used to analyze the new action.

项目成果

マウス光感受性網膜神経節細胞における新規光シグナル経路の機能解析

小鼠感光视网膜神经节细胞新型光信号通路的功能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 木股直規;鳥居雅樹;田中翔大;末長祥一;中尾晴美;饗場篤;小島大輔;深田吉孝
• 通讯作者: 深田吉孝

新生仔マウスの行動における光依存的な変化

新生小鼠行为的光依赖性变化

• 发表时间: 2022
• 作者: 春井佑希;木股直規;小島大輔
• 通讯作者: 小島大輔