以人类为代表的很多生物,在身体中有记录一天时间的身体时钟。身体时钟控制睡眠与起床周期等各种现象。如果身体时钟紊乱将会引起时差痴呆、睡眠障碍等昼夜节律紊乱。
17世纪瑞典植物学家卡尔・冯・林奈针对各种植物的花按固有时间开闭的现象中设计花时钟。RIKEN发育与再生科学综合研究中心系统生物研究组与庆应义塾大学先端生命科学研究所合作,模仿花时钟,在世界上首次从老鼠的血液中正确测定出身体时钟的体内时间。
研究组使用最新高速液体色谱质量分析器、毛细管电泳质量分析器对血液中的代谢产物进行分析。研究结果发现数百个24小时周期中变化的昼夜振荡物质,制作出按时间顺序排列替换的“代谢产物时刻表”。如果此方法运用到人类,今后有望实现诊断昼夜节律紊乱、在适当的时间进行相应治疗的“时间治疗”。
该研究成果是由RIKEN发育与再生科学综合研究中心(竹市雅俊主任)系统生物研究组男阳一研究员、粕川雄也研究员、上田泰己组长、庆应义塾大学曾我朋义教授、嘉数勇二研究员等共同研究获得的。
研究成果刊登在美国科学杂志“Proceedings of the National Academy of Science”5月25日网络版上。
不能够自由运动的亨廷顿氏症是伴随认知能力低下的常染色体显性遗传神经变性疾病。该疾病机理至今不明,因而仍不能确定治疗方法,是疑难病症的一种。亨廷顿氏症是亨廷丁蛋白质形成脑内不溶性的纤维状聚集态淀粉样蛋白。但是淀粉样蛋白是否是该病的直接原因,至今仍有争论,淀粉样蛋白结构与亨廷顿氏症的关系至今未被揭开。
脑科学综合研究中心田中研究组与日本科学技术振兴机构(JST)合作,在世界上首次发现具有相同氨基酸序列的亨廷丁断片形成各种淀粉样蛋白结构,不同结构导致不同细胞毒性。研究组使亨廷丁基因的翻译领域中的亨廷丁外显子1在4℃与37℃的2个不同温度聚集,对产生淀粉样蛋白纤维状聚集二次结构的物理性质进行研究。对这些不同结构进行研究,并把他们导入到培养细胞中,观察细胞生存率,发现4℃形成的淀粉样蛋白毒性高,37℃形成的淀粉样蛋白毒性较低。另外在亨廷顿氏症模式小鼠的脑内发现了淀粉样蛋白结构的多样性,并发现纹状体由来的淀粉样蛋白毒性最强。亨廷顿氏症由于被看作主要是纹状体上神经细胞脱落变性,因此淀粉样蛋白结构的多样性与细胞毒性有关,极可能是决定疾病部位特异性的重要因素。
不同淀粉样蛋白结构呈现出不同细胞毒性,此发现可能成为治疗亨廷顿氏症的突破口,除患病原因蛋白质形成淀粉样蛋白外还对有望弄清更多种神经变性疾病的病理,为开发新的治疗方法作出贡献。
该研究成果是RIKEN科学综合研究中心田中研究组的猫冲(町田)阳子技术员、田中元雅组长、结构神经病理研究组贯名信行组长,放射光科学综合研究中心高田结构科学研究室伊藤和辉研究员等共同研究获得的。
研究成果刊登在美国科学杂志“Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”5月25日网络版上。