柳沢 正史
櫻井 武
長瀬 博
佐藤 誠
チンファ・リュウ
ロバート・グリーン
船戸 弘正
林 悠
ミハエル・ラザルス
坂口 昌徳
カスパー・フォークト
徳山 薫平
本城 咲季子
阿部 高志
Masashi Yanagisawa
Takeshi Sakurai
Makoto Satoh
Hiroshi Nagase
Robert Greene
Hiromasa Funato
Qinghua Liu
Kaspar Vogt
Yu Hayashi
Michael Lazarus
Masanori Sakaguchi
Kumpei Tokuyama
Sakiko Honjoh
Takashi Abe
Humans spend about 1/3 of their lives asleep. But sleep is full of mysteries… We, IIIS are aiming to solve the big mysteries of sleep. Take a look at our latest research results that approach the nature of sleepiness! Source: Forward-genetics analysis of sleep in randomly mutagenized mice (Published on Nature in 2016) https://www.nature.com/articles/natur… Quantitative phosphoproteomic analysis of the molecular substrates of sleep need (Published on Nature in 2018) https://www.nature.com/articles/s4158… For more info about IIIS: https://wpi-iiis.tsukuba.ac.jp/
ヒトは人生の約1/3を睡眠に費やします。しかし、睡眠については未だ多くの謎が残されています。 私たち国際統合睡眠医科学研究機構、通称IIIS(トリプルアイエス)は睡眠の大きな謎を解き明かすべく研究を行っています。 眠気の実体にせまる最新の研究成果を短くわかりやすいアニメーションでご紹介します！ 出典： Forward-genetics analysis of sleep in randomly mutagenized mice (Published on Nature in 2016) https://www.nature.com/articles/natur… Quantitative phosphoproteomic analysis of the molecular substrates of sleep need (Published on Nature in 2018) https://www.nature.com/articles/s4158… IIISについてもっと知りたい方へ：https://wpi-iiis.tsukuba.ac.jp/japanese/
IIIS 原稿
例えばヒトは、人生の約1/3を睡眠に費やしています。
睡眠がとれない状態が続くと、体に様々な悪影響が出ることが知られており、肉体的にも精神的にも、睡眠は、非常に重要な役割を担っていると言えます。
しかし、睡眠に関する謎の多くは未だに解明されておらず、特に大きな２つの謎（「眠りの機能」「眠気の正体」はテキストで画面に表示）については、具体的なことは全くわかっていません。
そのため睡眠覚醒は現代神経科学最大の謎とも言われています。
私たちIIISは、基礎研究の面からこの大きな謎の解明を目指しています。
しかし、睡眠の謎は非常に大きく、仮説を立てることすら困難です。
ではどうするのか？答えは簡単、仮説を立てないこと。
私たちが実際に行なった実験を例に見てみましょう。
まず私たちは、ランダムな遺伝子変異を持つマウスを8000匹ほど用意し、彼らの睡眠覚醒をきちんと測定しました。
その結果、睡眠覚醒に異常のあるマウスを発見！
このマウスは、普通のマウスよりも長く眠っているにも関わらず眠気が強くなっていました。
これをSleepyと名付け、
変化している遺伝子を調べると、タンパク質リン酸化酵素の遺伝子でした。
今度はこれを調べてみることに。（「リン酸化」の部分にズーム）
リン酸化とは、あるタンパク質にリン酸基がくっつくことをいい、
からだの中でこれがくっついたり離れたりして、いろいろなタンパク質の働きが調節されています。
従来の研究では、普通のマウスを無理矢理寝不足にして調べていましたが（つついたりするアクションは絵とテキストで補完）、
これでは脳内の変化の原因を特定できませんでした（普通のマウスの上に、眠い？ストレス？など原因として考えら得る要素をテキストで表示）。
そこで、今回見つかったSleepyマウスと比較することで、眠気と関係する脳内の変化を抽出できるのではないかと考えました。（Sleepyマウスの上に「眠い」だけを表示）”
するとマウスの脳内で、眠気が強くなるほどこの「リン酸化」が進んでいるタンパク質が80種類見つかりました！
“この結果から、
「このリン酸化状態の変化が、眠気の正体と関係があるのではないか？」と考えました。”
これらの研究成果は、２つの論文にまとめられ、2016年と2018年に科学雑誌ネイチャーに掲載されたんですよ！
他にも、IIISでは、おもしろい研究がたくさん行われています！
睡眠はまだまだ謎に包まれていますが、この大きな謎を解き明かすべく、私たちの挑戦は続いていきます。今後の研究成果にご期待ください！
“それからもう一つ！
何かとおろそかになりがちな睡眠ですが、
みなさんの心と体の健康のため、
おやすみなさい、また明日。
Sleep. It is something all animals with a brain do.
We, humans, for example, spend about one-third of our lives asleep.
Continued sleeplessness can adversely affect the body in various ways.
Both physically and mentally, sleep plays an extremely important role.
But the biology of sleep is still full of mysteries.
“We know virtually nothing specific about the two big questions.
Sleep is even said to be the biggest mystery of today’s neuroscience.
画面テキスト：
The function of sleep: Why do we need to sleep?
The neural substrate of sleepiness: How is sleep regulated?”
We, the International Institute for Integrative Sleep Medicine, or IIIS, aim to elucidate this great mystery through basic research.
“But the mystery is very deep, and this makes it difficult even to draft hypotheses.
How to approach?”
“What can be done in this situation? The answer is simple: Don’t draft any hypotheses.
How to approach?
Don’t hypothesize.”
First, we prepared about 8,000 mice with random genetic mutations, and carefully measured their sleep and wake states.
As a result, we discovered a mouse that had a sleeping and waking abnormality!
This mouse felt sleepier than the normal mice, in spite of sleeping for a longer time.
“We named it “Sleepy.” When we investigated its genetic difference, we found a protein kinase gene was changed.
Next, we looked into this gene.
protein kinase gene was changed”
“Phosphorylation is the attachment of a phosphoryl group to proteins.
In our body, the function of many kinds of protein is regulated by attaching or detaching phosphoryl group temporarily.
リン酸化(Phosphorylation)
タンパク質(Protein)
タンパク質リン酸化酵素：Protein Phosphorylation enzyme (Kinase)
活性化(Activation)
場所移動(Change in localization)
機能変化(Functional change)”
“In previous research, we forcibly made normal mice sleep-deprived to examine what happened. With this approach, however, we could not specify the cause or causes of change in the brain.
・Because I Stayed up for so Long?
・Because I Feel Sleepy?
・Because of Stress? ”
“So this time, we decided to compare sleep-deprived mice with Sleepy. We figured we might be able to identify changes in the brain related to sleepiness.
画面中テキスト：
・Compare and identify the common changes (カット34)
・Approach the changes linked to sleepiness! (カット37)
Sleep-deprived
Sleepy
Our studies found 80 proteins that were more phosphorylated as sleepiness became stronger!
In light of this finding, we presumed that changes in the state of phosphorylation might be related to the nature of sleepiness.
We compiled these research results into two papers. These were published in the scientific journal Nature in 2016 and 2018!
“There are so many interesting researches in IIIS!
・Motivation / memory and sleep
(モチベーションや記憶と睡眠)
・Metabolism and sleep
(エネルギー代謝と睡眠)
・Drug discovery for sleep disorders
(睡眠障害の新薬開発)”
Sleep is still shrouded in mystery, but we’ll continue taking up the challenge of shedding light on this great mystery. Stay tuned for further achievements from IIIS!
“And one more thing!
People are apt to neglect sleep.
But for your physical and mental health,”
Sleep tight, and see you tomorrow!