2017 Fiscal Year Annual Research Report
Dissection and reconstitution of ultradian genetic oscillators responsive to dynamic signaling inputs
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15H05326
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
磯村 彰宏 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 共同研究者 (70512466)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 合成生物学 / 人工遺伝子回路 / 光遺伝学 / システム生物学 / 遺伝子発現振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、哺乳動物細胞における短周期生物時計の外部刺激に対する応答特性を、遺伝子発現の光摂動技術と転写活性の可視化技術を使って明らかにする。具体的には、Notchシグナル伝達経路の下流因子である転写因子Hes1の負の自己フィードバックループに光摂動を与え、その応答を位相応答関数などを測定することで定量評価する。また、人工遺伝子回路によって短周期リズムを再構築し、応答特性を定量計測・比較する。以上の課題を達成することで、短周期生物時計の応答特性の設計原理を明らかにすることを目指す。
本年度は、人工遺伝子回路によって光応答性の短周期生物時計を構築し、同様の摂動実験を行うための準備を進めた。微生物から単離された転写抑制因子と、それに応答する人工プロモーターを負の自己フィードバックループを形成するように配線し、細胞内での発現ダイナミクスを1細胞発光イメージングによって可視化することを試みた。その結果、人工生物時計による振動発振を確認することができた。今後はその周期特性について詳細な定量を行うとともに、光摂動実験を行ってその応答特性を明らかにする予定である。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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