Sik3による睡眠調節機構の解析

利用Sik3分析睡眠调节机制

• 批准号: 20J23449
• 负责人: 小林 里帆
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J23449/
• 关键词: 睡眠; ショウジョウバエ; PDF神経; rdgB; リン酸化; 概日周期

本研究では、ショウジョウバエでの新規睡眠関連遺伝子Sik3の睡眠増加機構の解析を目的とする。当該年度は、Sik3のリン酸化変異体過剰発現時に睡眠増加が観察される、PDF神経において、そのメカニズムを検討した。（１）PDF神経においてPDF受容体（GPCR）を介したリン酸化レベルの増減や、神経活動がどのように睡眠行動に影響を与えるか・また、Sik3SAがそれらを介して睡眠制御を行なっているか行動測定を行った　（２）PDF神経以外のより細かい領域での、Sik3SA過剰発現時の睡眠量について再検討を行った。（３）また、これまでの研究結果をまとめ、論文として投稿した。また、現在2本の論文投稿を準備しており、最終学年として博士課程での研究内容をまとめるに至れた。筆頭著者として国内学会1回、国際学会1回で発表を行った。当該年度までに検討した内容は、引き続き、研究発展のための実験を行い、今後も論文発表を予定している、加えて、本研究で着目しているSleepyマウスで睡眠欲求の生化学的指標と報告されたSNIPPsのうちの1種rdgB遺伝子をショウジョウバエにおける新規睡眠関連遺伝子として同定した。rdgB を全神経で発現抑制(RNAi)すると、明暗条件において、昼夜を通じた睡眠量の減少が確認された。rdgB は、トランスポーターの一種で小胞体から細胞膜へのホスファチジルイノシトールの輸送を担う。ハエでは、視覚系シグナルに関与する遺伝子として最初に発見され、その欠失変異体では視細胞変性が起こる。本研究結果より、視細胞における生理機能だけではなく、睡眠制御にも関与することが示唆された。

本研究的目的是分析新型睡眠相关基因 Sik3 增加果蝇睡眠的机制。今年，我们研究了 PDF 神经元的机制，当 Sik3 磷酸化突变体过度表达时，会观察到睡眠增加。 (1) PDF 神经中 PDF 受体 (GPCR) 的磷酸化水平和神经活动的增加和减少如何影响睡眠行为？此外，Sik3SA 是否通过这些来控制睡眠？ (2) 我们重新检查了睡眠量Sik3SA 在 PDF 神经以外的更详细区域过度表达。 (3)我们还总结了我们的研究成果并以论文形式提交。另外，我目前正在准备提交两篇论文，在最后一年，我已经能够总结出我的博士课程的研究内容。作为主要作者，我在一次国内会议和一次国际会议上做了报告。我们将继续进行实验以进一步发展我们的研究，我们计划发表截至本财年的研究论文。此外，我们将使用 Sleepy 小鼠开发睡眠欲望的生化指数，这是我们的重点rdgB 基因是已报道的 SNIPP 之一，被鉴定为果蝇中的一种新型睡眠相关基因。当所有神经元中的 rdgB 表达受到抑制（RNAi）时，在光照和黑暗条件下观察到白天和夜间的睡眠量减少。 rdgB 是一种转运蛋白，负责将磷脂酰肌醇从内质网转运至细胞膜。它首先在果蝇中被发现，是一种与视觉系统信号有关的基因，其缺失突变体会导致感光细胞变性。这项研究的结果表明，它不仅参与感光细胞的生理功能，还参与睡眠控制。

项目成果

Sleep regulation by the dorsal lateral neurons in Drosophila melanogaster 時計神経 dorsal lateral neurons による睡眠制御

果蝇背外侧神经元的睡眠调节

• 发表时间: 2022
• 作者: 山本洵 ;○小林里帆;冨田淳;粂和彦
• 通讯作者: 粂和彦

Screening of novel sleep-related genes among SNIPPs SNIPPsの新規睡眠関連遺伝子のスクリーニング

SNIPP 中新型睡眠相关基因的筛选 SNIPP 中新型睡眠相关基因的筛选

• 发表时间: 2021
• 作者: 三宅遼;○小林里帆;山下裕子;羽鳥聖七;鈴木博子;山本洵;冨田淳;粂和彦
• 通讯作者: 粂和彦

ショウジョウバエSik3による睡眠量調節機構の解析

果蝇Sik3睡眠量调节机制分析

• 发表时间: 2020
• 作者: 小林里帆;中川寛之;羽鳥聖七;鈴木博子;山口翔;中根伸;冨田淳;船戸弘正;柳沢正史;粂和彦
• 通讯作者: 粂和彦

Functional analysis of Drosophila Sik3, a homologue of mouse Sleepy1

小鼠 Sleepy1 同源果蝇 Sik3 的功能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: ○小林里帆;羽鳥聖七;鈴木博子;中根伸;山口翔;冨田淳;船戸弘正;柳沢正史;粂和彦
• 通讯作者: 粂和彦

Functional Analysis Of Drosophila Sik3-SA, A Homologue Of Mouse Sleepy

小鼠 Sleepy 同源果蝇 Sik3-SA 的功能分析

• 发表时间: 2023
• 作者: Riho Kobayashi;Sena Hatori;Hiroko Suzuki;Shin Nakane;Sho Yamaguchi;Jun Tomita;Hiromasa Funato;Masashi Yanagisawa;Kazuhiko Kume
• 通讯作者: Kazuhiko Kume