周術期の摂食条件が体内時計に与える影響；遺伝子改変マウスを用いた時間生物学的解析

围手术期喂养条件对生物钟的影响；使用转基因小鼠进行时间生物学分析

基本信息

批准号：
19K10336
负责人：
大野幸
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、生活習慣病をはじめとする多くの疾病は、「体内時計」の不調に一因があるという知見が次々と報告され、この分野の研究が急速に進んでいる。中でも食事が「体内時計」に与える影響は大きく、その仕組みを知りうまく活用することで、人々の健康や疾病対策に大きく寄与するのではないかと期待されている。また、「腹時計」は抽象的な概念ではなく、‘経口’摂取による食事刺激が「腹時計」を介した生体リズムの維持において重要であることも古くから指摘されている。そこで申請者は、食事刺激を受け取る「腹時計」の鍵は‘口’にあるのではないかと考え、周術期の口腔内への侵襲や不規則な食事が「腹時計」機構に不調和を招き、その結果が口腔外科領域においても問題となる術後せん妄などの合併症につながるのではないか？という問いに至った。本研究では、時計遺伝子の１つPeriod2にホタルの発光酵素をつけ、時計遺伝子の発現に応じて細胞が光るよう遺伝子改変されたマウス（PER2::LUCノックインマウス）を用い、三叉神経節におけるリズムを計測した。次に、時計遺伝子の１種であるCry１またはCry２をノックアウトしたマウスを用いて同様の実験を行い、時計遺伝子の役割についても考察を加えた。さらに、共同研究により、三叉神経節の発光についてイメージングも行った。また、イメージングで得られた発光の局在を検討するため、免疫染色を行った。その結果、三叉神経節では、時計遺伝子Per２の発現に明瞭な概日リズムがあること、リズムを生み出しているのは三叉神経節にある神経細胞であることなどをまとめて成果発表した。

近年来，有大量报告表明，许多疾病，包括与生活方式相关的疾病，部分是由于“生物钟”故障造成的，这一领域的研究正在迅速进展。尤其是食物对“生物钟”的影响很大，希望了解这一机制并有效利用它，为人们的健康和疾病预防做出巨大贡献。此外，“腹部时钟”并不是一个抽象的概念，人们很早就指出，通过“口服”摄入进行饮食刺激对于通过“腹部时钟”维持生物节律非常重要。因此，申请人认为接受食物刺激的“腹部生物钟”的关键可能在“嘴”，围手术期口腔的侵入和不规律的进餐使“腹部生物钟”失调。这可能会导致术后谵妄等并发症，这也是口腔外科领域的一个问题。这就引出了这个问题。在这项研究中，我们将萤火虫荧光素酶添加到时钟基因之一Period2中，并使用转基因小鼠（PER2::LUC敲入小鼠）来测量其细胞响应时钟基因的表达而发光。接下来，他们使用一种时钟基因Cry1或Cry2被敲除的小鼠进行了类似的实验，并考虑了时钟基因的作用。此外，通过联合研究，我们还对三叉神经节的发光进行了成像。此外，进行免疫染色以检查通过成像获得的发光的定位。结果，他们宣布三叉神经节中时钟基因Per2的表达存在明显的昼夜节律，并且这种节律是由三叉神经节中的神经元产生的。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

急性持続性疼痛の動物モデルを用いた、三叉神経支配領域における痛みの日内変動の解析

使用急性持续性疼痛动物模型分析三叉神经支配区域疼痛的昼夜波动

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
新納　彩子;大野　幸;青山　歌奈絵;山形　和彰;杉村　光隆
通讯作者：
杉村　光隆

Role of heterozygous and homozygous alleles in cryptochrome-deficient mice

杂合和纯合等位基因在隐花色素缺陷小鼠中的作用

DOI：
10.1016/j.neulet.2021.136415
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
2.5
作者：
Oda Yoshiaki;Takasu Nana N.;Ohno Sachi N.;Shirakawa Yukie;Sugimura Mitsutaka;Nakamura Takahiro J.;Nakamura Wataru
通讯作者：
Nakamura Wataru

性持続性疼痛の動物モデルを用いた、三叉神経支配領域における痛みの日内変動の解析

使用持续性疼痛动物模型分析三叉神经支配区域疼痛的昼夜波动