【目的】概日リズムの主振動体である体内時計中枢視交差上核（SCN）を経て、我々の体は外部の24時間の明暗（LD）サイクルと同期しており、各組織に発現する時計遺伝子のリズムが外界環境に同調して発現している。外部のLDサイクルへの時計遺伝子発現の脱同調による時計遺伝子発現の障害は、様々な疾患の危険因子となる。LD条件下で長期間生体内での時計遺伝子発現リズムを測定することは、生体リズムの乱れに起因する疾患の病原性機序の解明に貢献できると考えられる。しかし現状、LD条件下において長期間連続的に個体レベルで時計遺伝子発現リズムを測定することは困難であった。本研究において、我々はLD条件下で生体深部の時計遺伝子発現リズムを測定するシステムを開発した。本システムをもちいて、覚せい剤methamphetamine（MAP）がSCNで生体リズムをLD環境に同調する機構を破綻させ睡眠行動リズム周期を大きく延長させた時、末梢組織である肝臓のPer1遺伝子発現リズムがどのように変化していくかとらえられるか検討した。
【方法】時計遺伝子Perio1(Per1)プロモーターにホタルluciferase (luc)遺伝子を連結したPer1-luc Tgマウスの肝臓に組織密着型センサー(TCS)を設置し、LD条件で自由行動させてPer1遺伝子発現リズムをリアルタイムに測定した。LD条件はUltraviolet (UV) 光をもちいて行動リズムを同調させた。Per1遺伝子発現量は光ファイバーを介して光電子増倍管でフォトンカウンティングすることにより測定した。MAP慢性投与により誘発される行動リズム周期の延長と肝臓のPer1遺伝子発現リズム周期の関係は、行動リズム周期と遺伝子発現リズムを同時に計測することで検討した。
【結果・考察】本研究において、我々はLD条件下で末梢組織の遺伝子発現を測定することに成功した。さらに、MAPの慢性投与によってLDサイクルから行動リズムが脱同調する過程において肝臓Per1遺伝子発現の経時的変化を測定することに成功した。将来、本システムをもちいて脳組織と末梢組織の時計遺伝子発現リズムをLD条件下で測定することで、生体リズムのLDサイクル脱同調によって誘発される疾患（睡眠障害、糖尿病、乳癌）の発症機序の解明に貢献することができると考えられる。