Investigation of the inhibitory mechanisms for circadian clock ossillation during early development of mammals

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06679
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44020:Developmental biology-related
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: Umemura Yasuhiro 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40612734)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 体内時計 / 体節時計 / 概日時計

Outline of Final Research Achievements

Although it has been reported that there are several mechanisms to inhibit the circadian clock oscillation such as the post-transcriptional suppression of CLOCK protein during mouse early development, the biological significance is unknown. In the present study, we reported that the premature expression of functional CLOCK/BMAL1, circadian clock core transcriptional factors, may affect the Hes7 gene expression oscillations and the somitogenesis process via the signaling pathways regulating the Hes7 expressions. These results suggested that the suppression of circadian clock oscillation during early development may be caused by preventing the CLOCK/BMAL1 from interfering with the normal somitogenesis process.

Free Research Field

時間生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生命は、どのように「時間」を内包して進化してきたのか。これまでに、概日時計と体節時計という２つのリズム制御機構が存在することが知られていた。リズムを刻むということは、同時に、そこに時間が流れていることを意味する。これら２つの時計は、個体発生過程において相互排他的に存在しているのであるが、その意義については不明であった。本研究により、これらの２つのリズム制御機構が干渉しうるということが示唆され、生命が時間を内包する原理を明らかにする手がかりとなる可能性があり、時間生物学的な意義は大きいと考えられる。