How the two circadian oscillators determine the length of the active period

两个昼夜节律振荡器如何确定活跃期的长度

基本信息

批准号：
22K06311
负责人：
仲村朋子
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

概日時計は、生物が昼夜や季節という自然環境の変化を予測し、生体環境を整えるために非常に重要な生理機能である。夜行性の動物は、夕方から活動を開始し、朝には活動を終了する。このとき、活動開始はEvening (E)振動体、活動終了はMorning (M)振動体という別の概日振動体が制御すると考えられている。それぞれは明暗条件に同調し、独立に振動可能であるが、通常は相互に同調（相手の位相や周期を調節）して機能すると考えられているが、そのメカニズムには、未だ不明な点が多い。本研究では、E振動体とM振動体が共同して、日長を認識し、活動期の長さを一定に保つ仕組みを明らかにすることを目指す。これまでの活動リズム測定の結果から、時計遺伝子のひとつClockの19番目のエクソンを欠失したClock変異マウスは、E/M振動体の同調が減弱したモデルであると考えている。培養SCNを用いた発光リズム解析から、M振動体がE振動体を引付ける力が減弱していることを示唆するデータを得た。概日時計の中枢である視交叉上核には、細胞間やSCNの領域間ネットワークの形成に関わる神経ペプチやその受容体が発現している。そのひとつであるアルギニンバソプレッシン発現・分泌量の低下が疑われたため、視交叉上核におけるAvp mRNAの発現リズムを解析した。その結果、予想していた通りにアルギニンバソプレッシンmRNA発現量の有意な低下が観測された。

昼夜节律时钟是有机体预测自然环境，昼夜和季节变化并调节生物环境的非常重要的生理功能。夜间动物在晚上开始运作，并于早晨结束。目前，人们认为该活动将由另一个称为夜晚（E）振动器的昼夜节律振动器控制，并且该活动将由早晨（M）振动器控制。尽管每个人都可以调整为灯光和黑暗条件，并且可以独立振荡，但通常认为它可以在彼此调整（调整对方的相位和周期）中起作用，但有关该机制的未知数仍然很多。在这项研究中，我们旨在阐明电子和M振动器共同识别光周期并保持活性时期恒定长度的机制。基于活动节奏测量结果的先前结果，我们认为删除了第19个时钟外显子的时钟突变体是时钟基因之一，是E/M振荡器的减弱调整的模型。使用培养的SCN进行的发光节奏分析得出的数据表明，M振动器吸引E-Encibrator的力已减弱。上核，昼夜节律时钟表达神经肽及其受体，与SCN的细胞间和区域间网络的形成有关。其中之一是怀疑精氨酸加压素的表达和分泌，因此我们分析了上核中AVP mRNA的表达节奏。结果，观察到精氨酸加压素mRNA的量显着减少，如预期。