視交叉上核由来細胞を用いた哺乳類概日リズム発振システムのシミュレーション

使用视交叉上核来源细胞模拟哺乳动物昼夜节律振荡系统

• 批准号: 17017044
• 负责人: 程 肇
• 金额: $ 2.88万
• 依托单位: Mitsubishi Kagaku Institute of Life Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17017044/
• 关键词: 概日リズム; 視交叉上核; 時計遺伝子; シミュレーション

1.化合物刺激によりPer1::luc導入SCN由来細胞のルシフェラーゼ発現リズムが示す動的反応性の解析Per1::luc導入SCN由来細胞への各種化合物投与実験により、この細胞が示す自律的な概日リズムに分子的撹乱を誘導でき、その動的特性をルシフェラーゼ発現リズムの定量により正確に測定できる。そこでいくつかのシグナル伝達物質、神経伝達物質に対するこの細胞の位相反応曲線を求め数理的解析を実施したところ、いずれの物質を用いても光パルス方の位相反応曲線であった。2.化合物刺激によりPer1::luc導入SCN由来細胞のmRNA、タンパク質、代謝物質が示す動的反応性の網羅的解析二つの独立に得られたPer1::luc導入SCN由来細胞を用いて、DNAチップ法によるトランスクリプトーム解析により転写ネットワークの定量を実施した。それぞれ、数百に及ぶ概日発現振動遺伝子を見いだし、共通する遺伝子は41個あった。それらの機能は、細胞複製、遺伝子転写、生体物質代謝、アポトーシス等細胞活動の多岐にわたっていた。現在これらの遺伝子の機能を細胞レベルで網羅的に明らかにしつつある。さらに、化合物刺激による位相前進や後退時に発現変動を示す遺伝子について同様なトランスクリプトーム解析を実施し、約80個の遺伝子が位相変化に伴い特異的に誘導された。同時に進めたプロテオーム解析でも、やはり約10個のタンパク質発現レベルが位相変化特異的に変動することが認められた。現在質量分析法により、これらのタンパク質の同定を進めている。またPer1::luc導入SCN由来細胞を用いて、検出できうる約800種の代謝物質のメタボローム解析を行った。約100種の物質の細胞内レベルについて概日振動が見いだされたことで、これらの代謝ネットワーク制御機構についてバイオインフォマテイクスを用いて推測を進めている。

1。分析通过刺激化合物引入SCN的细胞表达的细胞的动态反应性。对从PER1 :: LUC引入的SCN得出的各种化合物的给药的实验可以诱导这些细胞表现出的自主昼夜节律中的分子障碍，并且可以通过量化荧光素酶表达节奏来准确测量其动态特性。因此，当我们获得这些细胞对几个信号传感器和神经递质的相位响应曲线并进行了数学分析时，我们发现光脉冲的相响应曲线与光脉冲的相位响应曲线相同。 2。通过复合刺激通过使用DNA芯片方法通过转录组分析来量化MRNA，蛋白质和per1 :: Luctransd衍生的SCN衍生细胞的mRNA，蛋白质和代谢物的动态反应性的全面分析。他们每个人都发现了数百个表达昼夜节律的振荡器基因，共有41个基因。它们的功能从细胞复制，基因转录，生物材料代谢和凋亡等细胞活性范围。当前，这些基因的功能正在在细胞水平上进行全面解释。此外，当由复合刺激引起的相位发展或回归时，对表达表达波动的基因进行了类似的转录组分析，并特别诱导了大约80个基因。在并发的蛋白质组学分析中，还观察到，大约10种蛋白质的表达水平在相变中有特殊不同。当前，这些蛋白质的鉴定正在通过质谱法进行。此外，使用源自PER1 :: Luc-Inrodrouned SCN的细胞进行了大约800种可检测的代谢物质的代谢组分分析。由于在大约100种物质的细胞内水平上发现了昼夜节律，我们正在使用生物信息学对这些代谢网络控制机制进行猜测。