細胞間相互作用のシステム的理解

• 研究課題/領域番号: 18016031
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 上田 泰己 独立行政法人理化学研究所, システムバイオロジー研究チーム, チームリーダー (20373277)
• 研究分担者: 鵜飼 英樹 独立行政法人理化学研究所, システムバイオロジー研究チーム, 研究員 (70391878)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 64,200千円 (直接経費: 64,200千円); 2009年度: 13,400千円 (直接経費: 13,400千円); 2008年度: 13,300千円 (直接経費: 13,300千円); 2007年度: 13,200千円 (直接経費: 13,200千円); 2006年度: 24,300千円 (直接経費: 24,300千円)
• キーワード: システムバイオロジー / 再構成 / 体内時計 / 細胞間情報伝達 / 一細胞イメージング / シンギュラリティー / 光制御 / 位相制御 / 哺乳類 / 細胞間相互作用 / 転写制御 / 位相 / シンギュラリティー現象 / 光による定量的な制御 / メラノプシン / 脱同調 / バイオイメージング / バイオインフォマティクス / 理論生物学

研究概要

動的で複雑な細胞間相互作用の一つである哺乳類の概日時計における細胞間同調をモデル系とし、インシリコ・インビボにおいて細胞間相互作用の遺伝子ネットワークを設計・再構成することで、予測される同調メカニズムを再構成的に証明することを目指した。その過程で、細胞間同調を再構成する為の基盤技術として、[任意の位相で同調因子を発現させる技術][同調シグナル伝達経路の再構築技術]を確立し、また、再構成した細胞間同調の検証技術として、[一細胞レベルでの概日振動観察技術][光刺激を用いた非同期化技術]等の基盤技術を整備した。

研究成果

• [雑誌論文] Proof-by-Synthesis of the Transcriptional Logic of Mammalian Circadian Clocks (2008)
  • 著者名/発表者名: Ukai-Tadenuma, M., Kasukawa, T., Ueda, H.R.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 10 ページ: 1154-1163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proof-by-Synthesis of the Transcriptional Logic of Mammalian Circadian Clocks (2008)
  • 著者名/発表者名: Ukai-Tadenuma, M., Kasukawa, T. and Ueda, H.R
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 10 ページ: 1154-1163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proof-by- Synthesis of the Transcriptional Logic of Mammalian Circadian Clocks (2008)
  • 著者名/発表者名: Maki Ukai-Tadenuma, et al.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 10 ページ: 1154-1163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Melanopsin-dependent photo-perturbation reveals desynchronization underlying the singularity of mammalian circadian clocks (2007)
  • 著者名/発表者名: Ukai, H., Kobayashi, T.J., Nagano, M., Masumoto, K., Sujino, M., Kondo, T., Yagita K., Shigeyoshi, Y., Ueda, H.R.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 9 ページ: 1327-1334
  • 査読あり
• [雑誌論文] A functional genomics strategy reveals clockwork orange as a transcriptional regulator in the Drosophila circadian clock. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, A., Ukai-Tadenuma, M., Yamada, R.G., Houl, J., Uno, D.K., Kasukawa, T., Dauwalder, B., Itoh, T., Takahashi, K., Ueda, R., Hardin, P., Tanimura, T, * Ueda, H.R.
  • 雑誌名: Genes & Development 21(13) ページ: 1687-700
  • 査読あり
• [雑誌論文] Melanopsin-dependent photo-perturbation reveals desynchronization underlying the singularity of mammalian circadian clocks (2007)
  • 著者名/発表者名: Ukai, H., Kobayashi, T.J., Nagano, M., Masumoto, K., Sujino, M., Kondo, T., Yagita K., Shigeyoshi, Y. and Ueda, H.R.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 9 ページ: 1327-1334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Melanopsin-dependent photo-perturbation reveals desynchronization underlying the singularity of mammalian circadian clocks (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ukai, et. al.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 9 ページ: 1327-1334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feedback repression is required for mammalian circadian clock function (2006)
  • 著者名/発表者名: Sato, T.K., Yamada, R.G., Ukai, H., Baggs, J.E., Miraglia, L.J., Kobayashi, T.J., Welsh, D.K., Kay, S.A., Ueda, H.R. *, Hogenesch, J.B.
  • 雑誌名: Nature Genetics 38 ページ: 312-319
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feedback repression is required for mammalian circadian clock function (2006)
  • 著者名/発表者名: Sato, T.K., Yamada, R.G., Ukai, H., Baggs, J.E., Miraglia, L.J., Kobayashi, T.J., Welsh, D.K., Kay, S.A., Ueda, H.R. and Hogenesch, J.B
  • 雑誌名: Nature Genetics 38 ページ: 312-319
  • 査読あり
• [雑誌論文] System-level identification of transcriptional circuits underlying mammalian circadian clocks. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H.R., Hayashi, S., Chen, W.B., Sano, M., Machida, M., Shigeyoshi, Y., Iino, M., Hashimoto, S.
  • 雑誌名: Nature Genetics 37(2) ページ: 187-192
  • 査読あり
• [学会発表] システムバイオロジーとは? -ウエット・ドライ融合型研究の実際- (2010)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼英樹
  • 学会等名: 眼分子生物学研究会
  • 発表場所: 不死王閣(大阪)
  • 年月日: 2010-02-13
• [学会発表] Melanopsin-dependent photo-perturbation reveals desynchronization underlying the singularity of mammalian circadian clocks (2009)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼英樹
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] 中枢時計を創る (2009)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼英樹
  • 学会等名: 細胞を創る研究会
  • 発表場所: 東京大学医学部鉄門記念講堂(東京)
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] 光と体内時計 (2009)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: 太陽紫外線防御研究会
  • 発表場所: メルパルク京都(京都)
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] 融合型研究による慨日リズムSingularity現象の動作機構解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼英樹
  • 学会等名: 第一回定量生物学の会年会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所(東京)
  • 年月日: 2009-01-11
• [学会発表] 融合型研究による慨日リズムSingularity現象の動作機構解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼 英樹
  • 学会等名: 第1回定量生物学の会年会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 2009-01-11
• [学会発表] 生物発光で紐解く哺乳類の概日時計の分子・細胞ネットワークMOLECULAR AND CELLULAR NETWORKS OF MAMMALIAN CIRCADIAN CLOCK REVEALED BY BIOLUMINESCENCE. MOLECULAR AND CELLULAR NETWORKS OF MAMMALIAN CIRCADIAN CLOCK REVEALED BY BIOLUMINESCENCE. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] 生物発光で紐解く哺乳類の概日時計の分子・細胞ネットワーク (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田 泰己
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] 概日リズムモニターの現状とリズム測定におけるニーズ (2008)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼英樹
  • 学会等名: 先進ものづくり技術によるアナライザーキーコンポーネント開発基盤の構築状況
  • 発表場所: 理化学研究所和光本所(埼玉)
  • 年月日: 2008-08-07
• [学会発表] Systems Biology of Mammalian Circadian Clocks (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: 上原記念生命科学財団国際シンポジウム"システムズバイオロジーによる、複雑な生命システム理解への挑戦
  • 発表場所: ハイアットリージェンシー東京(東京)
  • 年月日: 2008-06-30
• [学会発表] Systems Biology of Mammalian Circadian Clocks (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田 泰己
  • 学会等名: 上原記念生命科学財団国際シンポジウム「システムズバイオロジーによる、複雑な生命システム理解への挑戦」
  • 発表場所: ハイアットリージェンシー東京
  • 年月日: 2008-06-30
• [学会発表] SYSTEMS BIOLOGY OF MAMMALIAN CIRCADIAN CLOCKS (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: 20th Anniversary Meeting Society for Research on Biological Rhythms
  • 発表場所: Florida, USA
  • 年月日: 2008-05-11
• [学会発表] Systems Biology of Mammalian Circadian Clocks (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田 泰己
  • 学会等名: SRBR
  • 発表場所: Sandestin Golf and Beach Resort, Destin, Florida, USA
  • 年月日: 2008-05-11
• [学会発表] Systems Biology of Mammalian Circadian Clocks (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田 泰己
  • 学会等名: ESF-UB conference
  • 発表場所: Sant Feliu de Guixols, Spain
  • 年月日: 2008-04-14
• [学会発表] SYSTEMS BIOLOGY OF MAMMALIAN CIRCADIAN CLOCKS" ESF-UB conference in Biomedicine (2008)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: SYSTEMS BIOLOGY
  • 発表場所: Sant Feliu de Guixols, Spain
  • 年月日: 2008-04-12
• [学会発表] 再構成による哺乳類概日時計の転写ネットワークの理解 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼-蓼沼 磨貴
  • 学会等名: 細胞を創る会議1.0
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 哺乳類体内時計の制御と設計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田泰己
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] 哺乳類体内時計の制御と設計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田 泰己
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会(BMB2007)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] 動的で複雑な生命システム理解のための機能ゲノミクス (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田泰己
  • 学会等名: 第19回分子糖尿病学シンポジウム
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸)
  • 年月日: 2007-12-08
• [学会発表] 動的で複雑な生命システム理解のための機能ゲノミクス (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田 泰己
  • 学会等名: 第19回分子糖尿病学シンポジウム
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2007-12-08
• [学会発表] Control and Design of Mammalian Circadian Clocks (2007)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: Pasteur CDB jont meeting
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2007-11-28
• [学会発表] Control and Design of Mammalian Circadian Clocks (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroki R. Ueda
  • 学会等名: Pasteur CDB jont meeting
  • 発表場所: Pasteur, France
  • 年月日: 2007-11-28
• [学会発表] 中枢時計を創る (2007)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼英樹
  • 学会等名: 細胞を創る」研究会0. 0
  • 発表場所: 日本科学未来館(東京)
  • 年月日: 2007-11-25
• [学会発表] Desynchronization Underlying the Singularity of Mammalian Circadian Clocks (2007)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼英樹
  • 学会等名: 第14回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 京王プラザホテル(東京)
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Desynchronization Underlying the Singularity of Mammalian Circadian Clocks (2007)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼 英樹
  • 学会等名: 第14回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 京王プラザホテル,東京
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Identify, Control and Design Cellular Clocks (2007)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: ndo-JSPS-CDB Joint Meeting
  • 発表場所: 理化学研究所発生・再生科学総合研究センター(神戸)
  • 年月日: 2007-10-23
• [学会発表] Identify, Control and Design Cellular Clocks (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroki R. Ueda
  • 学会等名: Indo-JSPS-CDB Joint Meething
  • 発表場所: CDB, RIKEN, Japan
  • 年月日: 2007-10-23
• [学会発表] CONTROL AND DESIGN OF MAMMALIAN CLOCKS (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroki R
  • 学会等名: 9th Functional Genomics: Synthetic Biology
  • 発表場所: Goteborg, Sweden
  • 年月日: 2007-08-27
• [学会発表] The Underlying Mechanism for Singularity Behavior of Circadian Clock (2007)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: KITP Program: Biological Switches and Clocks
  • 発表場所: Santa Barbara, USA
  • 年月日: 2007-07-10
• [学会発表] The Underlying Mechanism for Singularity Behavior of Circadian Clock (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroki R. Ueda
  • 学会等名: KITP Program: Biological Switches and Clocks
  • 発表場所: KITP, USA
  • 年月日: 2007-07-10
• [学会発表] CONTROL AND DESIGN OF MAMMALIAN CLOCKS" Synthetic Biology 3. 0 (2007)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: Conference
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2007-06-26
• [学会発表] CONTROL AND DESIGN OF MAMMALIAN CLOCKS (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroki R. Ueda
  • 学会等名: Synthetic Biology 3.0 Conference in Zurich
  • 発表場所: ETH Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2007-06-26
• [学会発表] CONTROL AND DESIGN OF MAMMALIAN CLOCKS (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroki R. Ueda
  • 学会等名: Cold Springg Harbor Laboratory 72nd Symposium: Clocks & Rhythms meeting
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, USA
  • 年月日: 2007-06-04
• [学会発表] CONTROL AND DESIGN OF MAMMALIAN CLOCKS (2007)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory 72nd Symposium: Clocks & Rhythms meeting
  • 発表場所: New York, USA
  • 年月日: 2007-05-30
• [学会発表] 細胞集団の振る舞いとして理解する概日時計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田泰己
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2007-05-29
• [学会発表] 細胞集団の振る舞いとして理解する概日時計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼英樹
  • 学会等名: 第59回細胞生物学会・第40回発生生物学会合同大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2007-05-29
• [学会発表] 細胞集団の振る舞いとして理解する概日時計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田 泰己
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞生物学会 合同大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2007-05-29
• [学会発表] 細胞集団の振る舞いとして理解する概日時計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼 英樹
  • 学会等名: 第59回細胞生物学会・第40回発生生物学会合同大会「ミニシンポジウム 生命現象に見られるゆらぎ・振動・波」
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2007-05-29
• [学会発表] 哺乳類体内時計の制御と設計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田泰己
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会(BMB2007)
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 一細胞発光測定で見えてきたもの～概日時計システムの例～ (2006)
  • 学会等名: 分子細胞イメージングと疾患・創薬研究セミナーin神戸
  • 発表場所: ニチイ学館神戸ポートアイランドセンター(神戸)
  • 年月日: 2006-10-20
• [学会発表] Analysis and Synthesis of Circadian Clock (2006)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: International Conference on Systems Biology(ICSB)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2006-10-09
• [学会発表] Circadian rhythm (2006)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: Asia/Pacific Summer School on Computational Biology
  • 発表場所: Pohang, Korea
  • 年月日: 2006-07-08
• [学会発表] From Analysis to Synthesis of Mammalian Circadian Clocks (2006)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. R
  • 学会等名: 10th Biennial Meeting
  • 発表場所: Florida, USA
  • 年月日: 2006-05-22
• [学会発表] 細胞集団の振る舞いとして理解する概日時計 (2006)
  • 著者名/発表者名: 上田泰己
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞生物学会 合同大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Analysis and synthesis of circadian clocks (2006)
  • 著者名/発表者名: 上田泰己
  • 学会等名: 第13回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 東京
• [図書] SEASONAL AFFECTIVE DISORDER (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ukai, Hiroki R.Ueda
  • 総ページ数: 352
  • 出版者: OXFORD UNIVERSITY PRESS
• [図書] 生体の科学 (2008)
  • 著者名/発表者名: Ukai, H., Kobayashi, TJ., Ueda, HR.
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: 医学書院
• [図書] バイオサイエンスとインダストリー (2008)
  • 著者名/発表者名: Ukai, H., Kobayashi, TJ., Ueda, HR.
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: (財)バイオインダストリー協会
• [図書] 体内時計のシンギュラリティ現象の解明(Vol.14, No.1) (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田泰己
• [図書] 時間生物学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田 泰己
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 時間生物学会
• [図書] 生体の科学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼 英樹, 他
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: 医学書院
• [図書] バイオサイエンスとインダストリー (2008)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼 英樹, 他
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: バイオインダストリー協会
• [図書]
  • 著者名/発表者名: 上田泰己
  • 出版者: 時間生物学会