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マウス顎下腺の体内時計発振機構の解明と体内時計に制御される唾液腺機能分子の解析

小鼠颌下腺生物钟振荡机制的阐明及生物钟控制的唾液腺功能分子分析

基本信息

批准号：
13J05022
负责人：
内田仁司
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J05022/
关键词：
時間生物学顎下腺

项目摘要

ヒトの安静時唾液には、分泌量に昼夜差を示すことが知られている。しかしながら、その調節機構は明らかでない。本研究はマウス顎下腺を用いて、唾液腺機能に概日リズムを生じる機構を解明することを目的としている。マウスにおいて、生体内(in vivo)での顎下腺に発現する時計遺伝子(Per2、Bmal1)、時計制御遺伝子(Dbp)、唾液腺機能分子のうち、水チャネルであるAquaporin5 (Aqp5)に時刻依存的な発現変動を示すことを明らかにした。これに対して、糖質分解酵素Amylase (Amy)は発現に変動を示さなかった。Aqp5の発現はマウスの活動期である夜間に最大値を示した。このことから、唾液分泌量の日内変動にAqp5の発現変動が関与していると考えられた。また、マウスから顎下腺を摘出して培養し、生物発光を指標としたPER2の発現変動を連続的に測定した結果、明瞭な概日リズムを示した。このことは、顎下腺に固有の概日リズムが存在する事を示している。顎下腺に転写・翻訳フィードバックループによる分子時計機構が存在するかを明らかにするため、遺伝子改変発光レポーターマウス(Per2::lucknock-in mouse)から顎下腺を摘出、培養を行い、生物発光を指標にして経時的に培養顎下腺を回収しRNAを抽出後、定量PCRを行った。その結果、時計遺伝子(Per2、Bmal1)、時計制御遣伝子(Dbp)の発現に概日変動を示した。Per2とBmal1の発現パターンが、互いに逆位相となっていたことから、顎下腺に分子時計機構が存在する事が明らかとなった。現在、唾液腺の時計機構に発現が制御される機能分子の解析を行っている。

The difference between day and night in saliva secretion is known. The adjustment mechanism is not clear. The purpose of this study is to understand the function of salivary glands and the mechanism of salivary gland development. In vivo, submandibular gland development is a time-dependent development of genes (Per2, Bmal1), time-dependent genes (Dbp), salivary gland functional molecules, and Aquaporin5 (Aqp5). The enzyme Amylase (Amy) is activated in response to this reaction. Aqp5 is the highest activity period. The amount of saliva secretion changes during the day, and Aqp5 changes during the day. The results of the measurement and evaluation of the biological activity index PER2 are shown below. The submandibular gland has an inherent ability to express itself. Submandibular Glands: RNA extraction, quantitative PCR, molecular timing mechanism (Per2::lucknock-in mouse), submandibular gland: RNA extraction, culture, biological luminescence indicator, submandibular gland: RNA extraction, quantitative PCR. The results, timing parameters (Per2, Bmal1), timing parameters (Dbp) and their occurrence are indicated. Per2 and Bmal1 appear in reverse phase, submandibular gland and molecular clock mechanism. Now, salivary gland timing mechanism development and control of functional molecules analysis process.