| 研究課題/領域番号 |
19K06770
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
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| 研究機関 | 京都府立医科大学 |
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研究代表者 |
小池 宣也 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00399685)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 概日リズム / 概日時計 / クロマチンアクセシビリティ / 体内時計 / ES細胞 / クロマチンリモデリング / エピジェネティック / 時計遺伝子 / エンハンサー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
概日リズムは明暗サイクルなどの外部環境変化を正確に予測し生理活動を24時間周期に適応させている。哺乳類の初期胚やES細胞等では概日リズムが備わっておらず、細胞分化に伴ったエピジェネティック制御によって細胞自律的に形成される。しかしながら、概日リズム獲得に必要なエピジェネティック制御の全容解明には至っていない。本研究では、概日リズムの形成過程が非常に再現性良く追跡可能なマウスES細胞のin vitro分化誘導による概日リズム評価系を用いて、ヒストン修飾のChIP-seq解析等から細胞分化に伴うエンハンサーの活性化を比較解析し、概日リズム獲得に関与するエピジェネティック因子を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
哺乳類概日時計は、発生過程で細胞分化が進むまでリズムを刻まないような仕組みが備わっている。本研究では、マウスＥＳ細胞のin vitro分化過程におけるクロマチン解析から、分化誘導後3週間にわたってステージ特異的なクロマチンリモデリングが観察された。さらに、概日リズム形成に必要なCLOCK/BMAL1タンパク質が発生初期に機能すると、ステージ特異的なクロマチンリモデリングに干渉することが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
哺乳類では全身のほとんどの細胞で概日リズムが観察されるが、ES細胞や胎生10日目までのマウス胎仔では概日リズムが形成されておらず、細胞分化の進行によって時計遺伝子の発現概日リズムが細胞自律的に出現する。本研究の結果は、発生過程で細胞分化が進むまでリズムを刻まないよう厳密に制御されていることの重要性を支持するものである。
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