黑料网

国立大学法人東海国立大学機構黑料网環境医学研究所の小野大辅講師らの研究グループは、体内時計中枢における細胞内 cAMP ^{注 1} は神経ネットワークにより調節され、さらに 24 時間の生体リズムを制御していることを明らかにしました。
私たちは光や時刻の情報がない環境であっても、およそ 24 時間ごとに睡眠?覚醒を繰り返します。これは私たちの生体内に体内時計が存在するためです。体内時計はすべての細胞に存在し、その中枢が脳内の視交叉上核^{注 2} に存在することが分かっています。そしてこの生体リズムは時計遺伝子群の転写?翻訳によるメカニズムにより調節されていることが示唆されています。また、細胞内の cAMP は様々な細胞機能の調節に関わる極めて重要な分子であることが分かっていますが、cAMP と生体リズムとの関連性についてはあまり理解が進んでいませんでした。本研究では、細胞内 cAMP と細胞外ペプチドを可視化する新しい光計測プローブ^{注 3} を開発し、視交叉上核の cAMP、ペプチド分泌リズムイメージングに世界で初めて成功しました。さらに、この cAMP の生体リズムは、神経ペプチドを介した神経ネットワークによって生み出されていること、そしてこのネットワークによって生み出された cAMP が細胞内の分子時計を調節していることを明らかにしました。
これまで、生体リズムは时计遗伝子による転写?翻訳を介したメカニズムにより调节されていると考えられてきました。本研究成果は、细胞间のネットワークが生体リズム形成にも大きな役割があることを示した重要な知见と言えます。
本研究結果は、生体リズムを作り出す新たなメカニズムに解明に大きな可能性を示します。本研究成果は、2023 年 1 月 4 日付「Science Advances」でオンライン公開されました（日本時間 1 月 5 日午前 4 時）。

【ポイント】

○ 細胞内 cAMP、細胞外ペプチド分泌を可視化する新たな光イメージングプローブを開発した
○ 体内時計中枢の視交叉上核に cAMP リズムは、神経ネットワークにより生み出される
○ 細胞間ネットワークにより生じた cAMP リズムは、細胞内の分子時計を調節する
○ 細胞間ネットワークにより生じた cAMP リズムは、自発行動リズムを調節する

◆详细（プレスリリース本文）は

【用语説明】

（１）cAMP：Cyclic adenosine monophosphate の略。細胞内のシグナル伝達を担う分子。
（２）视交叉上核：视神経が交叉する视交叉の上に位置する神経细胞の集合。哺乳类における概日时计の中枢。
（３）光计测プローブ：生体内で生じる分子変动等を光で计测可能なタンパク质

【论文情报】

掲雑誌名：Science Advances
論文タイトル ： Network-driven intracellular cAMP coordinates circadian rhythm in the suprachiasmatic nucleus
着者?所属：
Daisuke Ono^1,2, Huan Wang⁶, Chi Jung Hung^1,2, Hsin-tzu Wang^3,4,5, Naohiro Kon^3,4, Akihiro Yamanaka⁶, Yulong Li⁷, and Takashi Sugiyama⁸
1. Department of Neuroscience II, Research Institute of Environmental Medicine, 黑料网, Furo-cho, Chikusa-ku, Nagoya 464-8601, Japan
2. Department of Neural Regulation, 黑料网 Graduate School of Medicine, Nagoya 466-8550, Japan
3. Institute of Transformative Bio-Molecules (WPI-ITbM), 黑料网, Furo-cho, Chikusa-ku, Nagoya 464-8601, Japan
4. Laboratory of Animal Integrative Physiology, Graduate School of Bioagricultural Sciences, 黑料网, Furo-cho, Chikusa-ku, Nagoya 464-8601, Japan
5. Department of Biological Sciences, School of Science, The University of Tokyo, Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan
6. Chinese Institute for Brain Research (CIBR), Beijing, 102206, China
7. State Key Laboratory of Membrane Biology, Peking University School of Life Sciences, Beijing, China
8. Advanced Optics & Biological Engineering, Evident Corporation, Tokyo, Japan

顿翱滨：

English ver.

【研究代表者】