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細胞内局所光イメージング計測から迫る概日カルシウムリズムの源流の解明

通过细胞内局部光学成像测量阐明昼夜节律钙节律的起源

基本信息

批准号：
22K19319
负责人：
榎木亮介
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

哺乳類には約24時間のリズムを刻む概日時計が備わっており、その中枢は脳深部の視床下部にある視交叉上核に局在する。これまでに私は、視交叉上核の神経回路における時空間的に協調した概日Ca2+リズムを発見し、その作動機序を探究してきた。予期しなかったことに、視交叉上核の細胞質で見られる概日Ca2+リズムは、大脳皮質や海馬など教科書的に示されている神経細胞とは異なるCa2+動態を示すことが分かってきた。さらには時計遺伝子の欠損細胞においても概日Ca2+リズムが観察されたことから、概日Ca2+リズムは中心的な概日振動体である可能性もある。本研究では光計測技術を駆使して細胞局所Ca2+を行うことで、概日Ca2+リズムの源流を突き止める。本実験では、マウス視交叉上核の培養スライスを作成し、アデノ随伴ウイルスを用いて種々の遺伝子コード型Ca2+センサーを神経細胞特異的に発現させ、長期タイムラプスシステムを用いて数日~週の長期間の光イメージング計測を行う。特に本研究では、蛍光Ca2+センサーに特異的輸送シグナルを付与して細胞内オルガネラに局所発現させ、細胞質Caリズムとの同時多色イメージング計測を行う。これまでの実験により細胞内の幾つかのオルガネラにおいても概日リズムが存在することを見いだしており、本研究では多色光イメージング計測を基軸に、各種チャネル阻害薬の薬理実験などを用いてその作動原理に迫る。

It takes about 24 hours for mammalian animals to make an approximate daily schedule to monitor the observation of the upper nucleus in the lower part of the deep bed in the center and center of the mammal. On the basis of the personal and video crossover, the coordination in the time and space of the communication loop on the video crossover will be available on the day of the Ca2+ meeting, and the sequence of action will explore the communication. In the future, in the video crossover, there will be an indication of the number of Ca2+ cells in the video crossover, as well as that of the students in the science and education of the sea and sea. The Ca2+ dynamics will show that the data will be divided into two parts. It is not possible to monitor the possibility of a daily vibration in the center of the Ca2+ and the center of the Ca2+ on the same day. In this study, the technology of optical design has led to the rapid development of Ca2+ in the field of Ca2+ in the near future. This television and television crossover is used to develop a computer system, which is accompanied by the use of several kinds of equipment, such as the use of various types of Ca2+ cell features, and the use of several days to long-term long-term optical communication systems. In this study, the special payment of the Ca2+ special device and the Ca sensor of the cell, as well as the multicolor device of the cell, are used. In this study, polychromatic light is used to determine the basis of the computer program, and all kinds of equipment to prevent the damage of the equipment are compelled to use the principles of operation.