2007 Fiscal Year Annual Research Report
朝方・夕方の概日リズム二峰性は時計遺伝子ピリオドのスプライスバリアントが創る
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19657033
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
下東 康幸 Kyushu University, 大学院・理学研究院, 教授 (00211293)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松島 綾美 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教 (60404050)
下東 美樹 福岡大学, 理学部, 講師 (60078590)
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| Keywords | 核酸 / 選択的スプライシング / 概日リズム / 生物時計 / 時計遺伝子 |
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| Research Abstract |
概目リズムは、原核細胞からヒトまで、地球上のほとんどの生物に見られる約24時間周期の生物時計である。我々は、サーカディアンリズム(概日リズム)の発振に必須な時計タンパク質ピリオド(タンパク質をPERIOD、遺伝子をperiodと表記)に、複数の選択的スプライシングが存在し、このため8〜12種類のバリアント(アイソフォーム)が存在すること、そして、これらの発現が朝方と夕方の2回発現ピークを持った二峰性を示すこと、これらを世界に先駆けて明らかとした。本研究では、ショウジョウバエにおける「朝」「夕」の活動リズム発振の仕組みを、PERIODアイソフォームが担っているという作業仮説を証明することを目的とする。平成19年度には次のような成果を得た。(1)PERIODアイソフォームの発現には、朝にピークに達するもの、夕にピークに達するもの、そして、朝と夕の両方にピークを持つものが存在することが明らかとなった。また、(2)朝と夕の中間にも小さな発現ピークを持つものがあることが明らかとなった。しかし、これは恒暗条件下では消失することより太陽光依存的な発現であることが分かった。こうした朝方と夕方に発現ピークを示すアイソフォームが、朝夕の活動リズムを示すニューロンに発現しているかを同定ずるため、まずin situハイブリダイゼーションを試みた。mRNAが検出できるものの、これらのアイソフォームを異なる神経細胞に同定するには至らなかった。適正なプローブの設計が必要と思われ、また、反応条件の改良が必要と思われた。また、特異的抗体の作製に成功したが、ショウジョウバエ脳自体の反応では免疫染色性が弱く、現在切片による染色に取組んでいる。変異体ショウジョウバエの作製については、現在、どの変異体を選定するのか、アイソフォームとしての条件を整理・検討している。
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