時差ボケは体内リズムの乱れ。 細胞内にある「時計遺伝子」がその鍵を握っています。

体内時計をコントロールする時計遺伝子

山口大学時間学研究所教授

明石 真 氏

あかし まこと

1973年北海道生まれ。97年京都大学農学部卒業、2002年京都大学大学院理学研究科博士課程修了、同年同大学院生命科学研究科学振研究員PD、03年大阪バイオサイエンス研究所学振研究員SPD、04年佐賀大学医学部循環器内科寄附講座教員、07年佐賀大学医学部循環器内科助教、09年より現職。専門分野は「時間生物学」で、生物の体内時計や代謝変化など、生体の持つリズムについての研究を行っている。頭髪やひげなどの根元に付着する細胞を採取することで、簡便に人間の体内時計を測定する方法を開発。今後、医療分野での活用が期待されている。2010年日本時間生物学会学術奨励賞、11年文部科学大臣表彰「科学技術賞（理解増進部門）」を受賞。

2012年10月号掲載

──環境への適応のために体内時計ができたのですね。

明石　そうです。ですからこの能力は人間だけでなく、ネズミや昆虫、微生物にすらあるのですよ。

全ての細胞の中で時を刻む「時計遺伝子」

──体の中のどこに体内時計があるのでしょうか？

明石　まだ全ては解明できていないのですが、体内時計の基本になっているのは、「時計遺伝子」と呼ばれるもので、私たちの体を構成している細胞の中に組み込まれていることが分かってきました。人間の場合、全身60兆個以上の細胞一つ一つの中に、時計のように時を刻みながら、1日周期で活動する遺伝子がいくつかあります。これが時計遺伝子で、細胞の活動はこの時計遺伝子のコントロールにより行われています。

──60兆個の時計遺伝子が一体となって働いているということですか？

明石　いやいや。各時計遺伝子が乱れてバラバラに働かないように、脳の視床下部の中に、全体を取りまとめて指令を出している機能があるんです。「視交叉上核（しこうさじょうかく）」と呼ばれ、網膜から視覚情報を伝える視神経が交差するところにある1mm程度の神経細胞の塊がそれです。

視交叉上核は、両目の網膜から視覚情報を伝える視神経が交差するところにある

──そんなに小さい組織が、どのように全体に指令を送るのでしょうか？

明石　副腎に指令が送られて、ホルモンの調整が行われたり、体温の中枢に働きかけて、体温のリズムをつくったりしていて、時計遺伝子がそれに合わせているのではないかと考えられています。

──時計遺伝子が体内時計の元になっていることは分かりました。ちなみに、体内時計が狂うと、どうなってしまうのですか？

明石　海外旅行に行ったときに起こる、時差ボケの状態になります。通常は、朝日を浴びる生活をしていると、数日で体内時計がリセットされて正常に戻ります。

写真はマウスの視交叉上核における時計遺伝子の活動を発光としてとらえたもの<写真提供：明石 真氏＞

──海外旅行に行かなくても、時差ボケ状態になることがありますか？