口腔生理機能の日内変動を制御するサーカディアンリズム機構の統合的解明

综合阐明控制口腔生理昼夜波动的昼夜节律机制

• 批准号: 21K16934
• 负责人: 織田 善晃
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K16934/
• 关键词: 視交叉上核; 概日リズム; 三叉神経核; 口腔生理; 環境生理; サーカディアンリズム

哺乳類におけるサーカディアンリズムは脳視交叉上核が中枢であり、ここから全身にリズム情報が発振されている。我々は、視交叉上核神経細胞が階層的に異なる位相を示す位相波を形成することを報告している。本研究では、視交叉上核から発信されるサーカディアンリズム情報が、末梢脳部位や全身にどのように出力されているかを解明するために、マウスを用いて視交叉上核-末梢間の機能的コネクトームの探索を行う【機能的神経投射の解析】視交叉上核を起点とする神経伝達の阻害を行った。視交叉上核を標的とするアデノ随伴ウイルス(AAV)による遺伝子導入により行い、破傷風菌毒素であるテタヌストキシンを発現させた。テタヌストキシンの発現はドキシサイクリンより誘導されるTet on システムを用いた。AAVを視交叉上核内の局所部位へ注入することで、テタヌストキシン発現細胞を視交叉上核内の少数細胞へ発現させた。テタヌストキシンと同時にGFPを発現させる蛍光シグナルを確認することにより、実際にテタヌストキシンにより機能阻害を受けた神経細胞を特定した。【時計中枢～末梢～個体のサーカディアンリズム解析】視交叉上核と三叉神経核におけるサーカディアンリズム位相の観察をおこなった。ホタルルシフェラーゼを導入した発光レポーターマウスを使用し、摘出サンプルを用いて長期的な発光計測を行った。輪回し行動リズムの測定により、個体レベルのサーカディアンリズム位相を解析した。

哺乳动物的昼夜节律集中在大脑的视交叉上核，节律信息从这里传递到全身。我们报道了视交叉上核神经元形成具有层次不同相位的相位波。在本研究中，为了阐明从视交叉上核传递的昼夜节律信息如何输出到周围脑区域和全身，我们利用小鼠研究了视交叉上核与外周之间的功能关系【探索连接组的分析】。功能性神经投射]我们抑制了源自视交叉上核的神经传递。这是通过使用腺相关病毒（AAV）靶向视交叉上核的基因转移来完成的，并表达破伤风毒素。破伤风毒素是使用破伤风毒素系统表达的，该系统由多西环素诱导。通过将AAV局部注射到视交叉上核中，表达破伤风毒素的细胞在视交叉上核内的少数细胞中表达。通过确认与破伤风毒素同时表达 GFP 的荧光信号，我们鉴定出了其功能实际上被破伤风毒素抑制的神经元。 【从时钟中心到外围到个体的昼夜节律分析】我们观察了视交叉上核和三叉神经核的昼夜节律相位。使用转染萤火虫荧光素酶的发光报告小鼠，我们使用切除的样品进行长期发光测量。我们通过测量圆周运动节律来分析个体层面的昼夜节律阶段。

项目成果

Circadian rhythm of PERIOD2::LUCIFERASE expression in the trigeminal ganglion of mice.

• DOI: 10.3389/fnins.2023.1142785
• 发表时间: 2023
• 期刊: FRONTIERS IN NEUROSCIENCE
• 影响因子: 4.3
• 作者: Shirakawa, Yukie;Ohno, Sachi N. N.;Yamagata, Kanae A. A.;Kuramoto, Eriko;Oda, Yoshiaki;Nakamura, Takahiro J. J.;Nakamura, Wataru;Sugimura, Mitsutaka
• 通讯作者: Sugimura, Mitsutaka

Role of heterozygous and homozygous alleles in cryptochrome-deficient mice

• DOI: 10.1016/j.neulet.2021.136415
• 发表时间: 2022-01-10
• 期刊: NEUROSCIENCE LETTERS
• 影响因子: 2.5
• 作者: Oda, Yoshiaki;Takasu, Nana N.;Nakamura, Wataru
• 通讯作者: Nakamura, Wataru