Epigenetic control of age-induced circadian oscillations and its adaptive effects on fitness

年龄引起的昼夜节律振荡的表观遗传控制及其对健康的适应性影响

基本信息

批准号：
21K19277
负责人：
松本顕
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、ショウジョウバエにおいて加齢が進行してから高発現を開始し、明瞭に概日振動を示し始めるlate-life cyclerの発現機序と適応的意義のエピジェネティックなゲノム修飾の観点からの解明である。2年度目の本年はATAC-seqを用いて、クロマチン修飾が時刻および加齢によって変動するゲノム領域を網羅的に同定することをめざした。前年度の予備実験から、ATAC-seqは12匹の脳で実施可能であることが判明していた。そこで、LD12:12の光条件に同調させた1週齢の若齢オスと10週齢の老齢オスについて、明期開始から、1、7、13、20時間後のタイミングで、それぞれ12匹ずつ解剖して脳をサンプリングした。サンプリングは独立に2系列行った。合計16サンプルについて、平均1億リードの次世代シークエンスを行った。duplicationサンプル間での相関係数はきわめて高く、再現性よく実験が行われたことが示唆された。まずは、同じ週齢のサンプル群において、時刻毎にクロマチン構造が変化している領域をバイオインフォ解析で探索したが、シークエンス断片のヒット数が有意に増減した領域は数か所しか見つからず、同じ週齢内では、サンプリング時刻が異なっても、クロマチン構造にほとんど変化がない可能性が示唆された。続いて、サンプリング時刻毎に、加齢による変化が見られる領域を探索したところ、増・減ともに約2000領域が同定された。よって、加齢により、オスの脳内のクロマチン構造に明瞭な違いが生じていることが強く示唆された。

这项研究的目的是阐明后期自行车运动员的表达机制和适应性意义，随着年龄在果蝇中的进展，它们在表观遗传基因组修饰的背景下开始清楚地显示出昼夜节律的振荡。今年，第二年，我们旨在全面识别染色质修饰随时间和年龄而变化的基因组区域。上一年的初步实验表明，可以在12个大脑中进行ATAC-SEQ。因此，解剖了12只动物，其中12只1周龄的年轻男性与LD12：12光条件同步，并在光相开始后的1、7、13和20小时以1、7、13和20小时的方式进行了采样。采样以两个序列独立进行。进行下一代序列，平均1亿铅，总共16个样本。重复样品之间的相关系数极高，表明实验是具有出色的可重复性的。首先，我们搜索了使用生物启动分析的同一一周样品组中染色质结构在每个时间变化的区域，但是只有少数区域，即序列片段中的命中次数显着增加或减少，这表明即使采样时间差异，同一周大的染色质结构也可能几乎没有变化。接下来，当我们搜索在每个采样时间观察到年龄变化的区域时，确定了大约2,000个区域，既增加又减少。因此，强烈建议衰老导致雄性大脑中染色质结构的明显差异。