2019 Fiscal Year Annual Research Report
光制御と光計測によるシグナル伝達経路間の動的相互作用の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrative understanding of biological signaling networks based on mathematical science |
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| Project/Area Number |
19H04960
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
磯村 彰宏 京都大学, 高等研究院, 特定助教 (70512466)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 光遺伝学 / シグナル伝達 / 分節時計 / 体節形成 / Notchシグナル / FGFシグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内のシグナル伝達ネットワークは、外部環境の動的変化に適応して恒常性維持を司る動的システムであり、その恒常性の破綻は多くの場合に病態や疾患を伴う。近年、様々な生命現象でシグナル活性の動的パターンが発見されたが、複数のシグナル伝達経路の共存・協調を可能にする動作原理は明らかではない。そこで本研究では、転写活性およびシグナル伝達活性の光制御・光計測技術を使って、シグナル伝達ネットワークにおける動的情報の統合・処理機構の理解に貢献することを目指して研究を行った。具体的には発生過程の分節時計における転写因子Hes7の発現振動と、FGFシグナル伝達経路の協調的なダイナミクスに着目し、マウスES細胞にHes7転写発光レポーターによる計測モジュールと光遺伝学による制御モジュールを遺伝子導入し、試験管内分化誘導することで光制御と光計測が同時に可能な分節時計のin vitro実験系を構築することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
目的としていた、光制御と光計測が同時に可能な分節時計のin vitro実験系を構築することに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は作製したES細胞にさらにFGFシグナルの可視化モジュールを導入することで、NotchシグナルとFGFシグナルの間の協調的な動的制御様式を明らかにすることを目指す。
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