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生存に不可欠な睡眠の役割の解明: 遺伝学と非線形光学によるアプローチ

阐明睡眠对生存至关重要的作用：使用遗传学和非线性光学的方法

基本信息

批准号：
22KJ0369
负责人：
宮崎慎一
金额：
$ 1.98万
依托单位：
The University of Tokyo (2023)University of Tsukuba (2021-2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では遺伝学的スクリーニングと非線形光学イメージングという異なる2つの手法を用いて睡眠の機能を解明することを目的としている。2022年度の研究により、遺伝学的スクリーニングで単離した変異体の持つ遺伝子変異を数個の候補にまで絞り込んだ。単離された変異体のうち、1系統ではすでに有力な候補遺伝子が見つかっており、現在、原因遺伝子の確定のため、CRISPR/Cas9システムを利用して遺伝子変異を再現する実験で解析を行っている。また、一部の候補遺伝子については蛍光タンパク質を用いた発現解析や機能解析を進めている。またマウスでの基本的な脳波測定の方法に習熟した。このことにより、原因遺伝子が確定し次第、マウスのホモログの変異体を作成し、睡眠解析や断眠実験を行う準備ができている。非線形光学イメージングでは、睡眠の機能に関わる可能性のある生体変化について、詳細な分光学的な解析を行った。特にCARSイメージングによって得られた多次元データを統計学的な手法で解析する方法を新たに導入し、従来は難しかった網羅的な解析を行なっている。今後は、分光学的手法によってとらえられた生体分子の変化が、どのような分子メカニズムによって生じているのかを明らかにする。さらに並行して行っている神経科学的な手法を用いた睡眠の制御経路の研究により, 線虫において睡眠の恒常性制御を担っていると考えられる神経細胞の同定と機能解析を行い、国際誌に筆頭著者として報告した。本研究は線虫の睡眠の恒常性制御を担う神経細胞の最初の報告である。以上のように睡眠の機能を解明しようとする研究と、睡眠の制御機構を明らかにしようとする研究の両方で進展があった。

This research is based on the non-linear optics technology of the スクリーニングと nonlinear optical system The なる2つの technique is used to explain the function of sleep and the purpose of することを. In 2022, there are several candidates for the 2022 annual research project and the remaining research projects.単利された変different bodyのうち, 1 system ではすでに力な candidate 伝子が见つかっており, now, the reason 伝子の正のEstablished and established, CRISPR/Cas9 システムをutilization して缝子変different をreproduction する実験でanalytic を行っている.また、Part 1 of the candidate supplements 伝子については蛍光タンパク性を用いた発existingANALYSISやFUNCTIONALANALYSISを入めている. I'm familiar with the basic method of measuring Nana waves.このことにより、The cause of death is determined by the order、マウスのホモログのThe different body is made, the sleep analysis is done, and the sleep analysis is performed and prepared. Non-linear optics analysis, sleep function detection possibility, biological transformation, and detailed spectroscopic analysis.特にCARSイメージングによって got multidimensional multidimensional statistical techniquesでThe analysis method is new and the import method is new, and the analysis method of the network is difficult. From now on, the spectroscopic techniques will be used to change the biological molecules.のようなmolecule メカニズムによって生じているのかを明らかにする.さらに Parallel して行っている神経SCIENTIFIC な Technique を Use いたSleep のcontrol 経路の研究により, Nematode elegans sleep constancy control and control, and the author of the International Journal of International Journal of Science and Technology reported on it. This study is the first report on the control of sleep homeostasis in C. elegans. The above-mentioned research on the explanation of the function of sleep and the research on the control mechanism of sleep are in progress.