中枢時計が多くの構成細胞を統合して概日リズムを発振・発信するメカニズムの解析

分析中枢时钟整合众多组成细胞振荡和传递昼夜节律的机制

基本信息

批准号：
22H02802
负责人：
三枝理博
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02802/
关键词：
概日リズム視交叉上核体内時計睡眠遺伝子改変マウス

项目摘要

中枢概日時計・視交叉上核（SCN）神経ネットワークの動作原理は不明な点が多い。応募者らはこれまで、バソプレシン産生ニューロンの重要性を明らかにしてきた。本研究ではこれまでの研究で得たモデルマウスに、様々な生体内神経活動計測・操作法を適用することにより、中枢時計神経ネットワークが構成細胞を統合し概日リズムを発振・発信するメカニズムの理解を目指す。本年度は、概日リズム周期が延長するAVPニューロン特異的CK1δ欠損マウスにおいて、SCN AVPニューロン、VIPニューロンそれぞれの細胞内Caリズムを行動リズムと同時に計測し、CK1δを保持しているVIPニューロンにおいても、Caリズムに行動リズム周期と同等の周期延長が観察された。また、AVP、VIP両ニューロンのCaリズムの位相関係は、AVPニューロン特異的CK1δ欠損マウスにおいてもコントロールマウスと同様に維持されており、AVPニューロンがVIPニューロンを同調させる能力があることを示した。それ以前のデータと併せ、SCN　AVPニューロンがSCNの主要なペースセッター細胞として機能すると結論した。既に論文にまとめて投稿し、査読を経て、現在改訂版投稿の準備を進めている。AVPニューロン特異的Vgat欠損マウスでは、行動リズムの活動期が２峰性に分割する。当該マウスのSCN AVPニューロンにおけるCaリズムはコントロールマウスと差がないことを以前示したが、VIPニューロンのCaリズムは、行動リズムの分割と相関して、高Caの時間帯が短縮することが明らかになった。

中央生物钟和视交叉上核（SCN）神经网络的工作原理在很大程度上尚不清楚。迄今为止，申请人已经揭示了产生加压素的神经元的重要性。在本研究中，我们将在先前研究中获得的小鼠模型上应用各种体内神经活动测量和操作方法，以阐明中枢时钟神经网络整合其组成细胞并振荡和传递昼夜节律的机制。。今年，我们在昼夜节律周期延长的 AVP 神经元特异性 CK1δ 缺陷小鼠的行为节律的同时，测量了 SCN AVP 神经元和 VIP 神经元的细胞内 Ca 节律，还测量了 SCN AVP 的细胞内 Ca 节律在 Ca 节律中观察到与行为节律周期相同的周期延长。此外，在 AVP 神经元特异性 CK1δ 缺陷小鼠和对照小鼠中，AVP 和 VIP 神经元的 Ca 节律之间保持了相位关系，表明 AVP 神经元具有同步 VIP 神经元的能力。结合之前的数据，我们得出结论，SCN AVP 神经元充当 SCN 的主要标兵细胞。我们已经发表了一篇关于它的论文，通过了同行评审，目前正在准备提交修订版本。在AVP神经元特异性Vgat缺陷小鼠中，行为节律的活跃期分为两个峰值。我们之前表明这些小鼠的SCN AVP神经元的Ca节律与对照小鼠没有差异，但很明显VIP神经元的Ca节律与行为节律的划分相关，并且高Ca的时期是缩短了。