光周性のシステム同定とシステム制御

光周期系统识别与系统控制

基本信息

批准号：
19380169
负责人：
吉村崇
金额：
$ 8.07万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19380169/
关键词：
システム生物学ウズラ光周性畜産学

项目摘要

光周性は動植物に普遍的に観察される現象であるが、そのメカニズムは未だいかなる生物種においても解明されていない。また光周性は繁殖や開花などの時期を決定していることから、動植物の両方において生産性の制御に直結しており、そのメカニズムの解明は重要である。近年ニワトリのゲノム配列が報告され、鳥類においてもゲノムワイドな網羅的解析が可能になった。そこで本研究では光周性を制御する遺伝子ネットワークの全容をシステム生物学的なアプローチにより解明することを目的とした。まず短日条件下で飼育したウズラを長日条件に移した際に波状に誘導を受ける13個の遺伝子群を同定し、機能解析を行った結果、光周性を制御する遺伝子カスケードを解明することに成功した(投稿中)。また、短日条件、長日条件にそれぞれ2週間暴露したウズラの視床下部において発現量の異なる遺伝子を183個同定した。まず、この中から様々なホルモンやホルモン受容体をコードする遺伝子群について発現部位を同定した。また、従来の研究において光周性の制御には脳の形態変化(可塑性)が重要であることを明らかにしていたが、183個の遺伝子のうち脳の可塑性に関与する遺伝子についても脳内における発現部位を同定した(投稿中)。

光周期性是一种在动植物中普遍观察到的现象，但在任何物种中尚未阐明其机制。此外，光周期确定了繁殖和开花的时机，因此它与植物和动物的生产力的控制直接相关，澄清机制很重要。最近，已经报道了鸡的基因组序列，也可以在鸟类中进行全面的全基因组分析。因此，这项研究旨在阐明使用系统生物学方法来调节光周期的基因网络的全部程度。首先，我们确定了13个基因组，这些基因是在短天条件下饲养到长期条件的鹌鹑时以波浪形式诱导的，并且由于功能分析，我们成功地阐明了调节光周期性的基因级联反应（在POSTing中）。此外，在鹌鹑下丘脑中发现了183个具有不同表达水平的基因，这些基因分别暴露于短日和长期条件下，分别暴露了两周。首先，针对编码各种激素和激素受体的基因鉴定了表达位点。此外，先前的研究表明，脑形态变化（可塑性）对于控制光周期性很重要，但是在183个基因中，在大脑中也发现了大脑中的表达位点（邮政）。