2024年度第10回FUJITAブレインサイエンスセミナー：東京大学大学院医学系研究科　上田 泰己

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「睡眠・覚醒リズムのヒトシステム生物学の実現に向けて―睡眠のカルシウムとリン酸化の役割－」
ゲノム配列の解読を踏まえて、生命をシステムと捉え、その振る舞いを構成要素の性質やその関係性から理解するシステム生物学が発展してきました。しかし、哺乳類特にヒトの個体レベルの振る舞いを理解するためには、分子・細胞・個体さらには社会にまで連なる階層構造の複雑さや氏と育ちといった遺伝・環境要因の多様性も考える必要があり、その方法論は十分に確立されていません。私達は睡眠・覚醒リズムをモデル系として、「ヒトの理解に資するシステム生物学」を展開し、ヒトの睡眠覚醒において、分子レベルから社会に生きるヒト個体まで含む「生体時間」情報の理解を目標として研究を進めてきました。特に、ヒトをはじめとする哺乳類の睡眠・覚醒に関する分子機構の解明に向け、これまで開発を進めてきたヒト睡眠測定法や次世代マウス遺伝学やコンピューターシミュレーション等を駆使し、遺伝子と表現型の因果関係を検証しながら、タンパク質のリン酸化制御を中心とした分子レベルでの睡眠・覚醒リズムの理解と制御を目指しています。また私達が提唱してきた「睡眠のリン酸化仮説」は、ヒトの疲れや眠気の情報の記憶方法を解き明かす鍵となるだけではなく、精神疾患などの深い理解に基づく新たな治療法の開発において重要な生命科学としての基礎となることが見込まれます。本講演では、動物を用いた睡眠研究の現在を概観するとともに、ヒトにおける睡眠研究の現在や未来のシステムに基づく医学（システム医学）の実現に向けた試みについても議論する予定です。

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