哺乳類概日時計における温度補償モジュールの同定

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K08212
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 土谷 佳樹 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30456777)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 概日リズム / 温度補償性

Outline of Annual Research Achievements

前年度の解析から、周期長に影響を及ぼす時計遺伝子の欠損では温度補償性を大きく変化させることはなかったが、CKId/eの欠損により若干の温度補償性の減弱が見られることが明らかとなった。CKId/e は様々な基質タンパク質をリン酸化することでそれらの活性を制御し、周期を調節していると考えられている。そこで、CKId/e のリン酸化ターゲットの欠損株や変異株を用いた解析を行うため、CRISPR/Cas9システムによる遺伝子欠損をマウスES細胞に導入し、分化後に形成される概日リズムを測定した。まず、Bmal1プロモーターの下流にルシフェラーゼを繋いだレポーター遺伝子を導入したマウスES細胞を用い、CRISPR/Cas9システムによりCKId/e リン酸化ターゲット遺伝子の欠損を行った。これらの変異株を用いることで、温度補償性の成立機構をより詳細に調べることが可能であると考えられる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

前年度の解析から、CKId/eの欠損により若干の温度補償性の減弱が見られることが明らかとなり、CKId/e のリン酸化ターゲットに注目した解析を進めている。今年度はCKId/e のリン酸化ターゲットの欠損株や変異株を用いた解析を行うため、CRISPR/Cas9システムを用いて当該遺伝子の欠損をマウスES細胞に導入した。CKId/e リン酸化ターゲット欠損株の樹立は今後の解析を行う上で重要なステップであり、順調に進捗していると言える。

Strategy for Future Research Activity

CKId/eのホモ二重欠損株は生育できないと考えられるため、そのリン酸化基質をターゲットとした解析は有用であると思われる。今後は樹立した遺伝子欠損株を用いた温度補償性解析を行う予定である。

Causes of Carryover

研究の遂行に必要な変異細胞株の樹立に時間を要したために、樹立細胞株を使用する実験の一部を次年度に行うことになったから。

Expenditure Plan for Carryover Budget

樹立した細胞株を用いて概日時計の温度補償性を調べる細胞実験に充当する。