研究課題
概日リズムは、生物の多様な生命現象に観察される日周変動であり、行動や代謝, 体温等の生理機能を制御する生体の恒常性維持機構である。個体発生に伴い個々の細胞に形成される細胞時計が、光等の刺激によって組織・器官内で互いに同調すると、概日リズムが形成される。しかしながら、個体発生に伴う細胞時計および概日リズムの形成についての理解は進んでおらず、その分子機構の解明は生体リズム研究領域の重要な課題となっている。これまでの研究は、哺乳動物と共通の概日リズム形成機構を有するゼブラフィッシュにおいて、発生期の細胞時計の光同調を担う3つの細胞時計制御因子を同定した。現在までに、ゲノム編集技術により、同定した3因子全てを機能阻害したゼブラフィッシュ個体を作出した。また、独自に構築したゼブラフィッシュ稚魚の行動解析系を用いて、このKO個体の行動リズムを解析した。その結果、野生型の稚魚において観察される光依存的な行動リズムの形成が、作出した遺伝子改変ゼブラフィッシュにおいて、阻害されることを見出した。また、時計遺伝子レポーターを用いて細胞時計を可視化し、作出した遺伝子改変個体から樹立した培養細胞に存在する細胞時計の光同調能を解析した。その結果、遺伝子改変個体の細胞時計の光同調能が野性型個体に比べて低下していることを見出した。さらに、遺伝子改変個体の行動リズム形成の異常が、この細胞時計の光依存的な組織内同調の阻害に起因することを指示する結果を得た。
2: おおむね順調に進展している
当初の目的の一つである発生期の細胞時計の組織内同調を担う因子の同定が達成できている。また第二の目的である発生期の細胞時計の形成を担う細胞時計形成を担う細胞内シグナル経路の同定に関しても化合物スクリーニングより候補因子を選定している。
発生期の細胞時計の組織内同調を担う因子の同定に関する成果について、論文を投稿中であるので、平成30年度中に本論文を受理されるよう努める。また、第二の目的である発生期の細胞時計の形成を担う細胞時計形成を担う細胞内シグナル経路の同定に関しては、化合物スクリーニングより選定した候補因子について、ゼブラフィッシュを用いた遺伝学的解析を進めていく。
すべて 2018 2017
すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)
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