| 研究実績の概要 |
概日時計は、地球の自転周期に伴う周期的な環境変化を「予測」し、先んじて生体機能を適応させるという環境周期への能動的適応機能を担っている。申請者らは、これまで全身の個々の細胞レベルに概日時計が存在する意義について研究を進めてきた(Yagita et al, Science, 2001)。そのなかで、我々は、概日時計が細胞分化と共役することを発見し、概日時計の発生に新たな概念を提供した（Yagita et al, PNAS, 2010; Umemura et al, PNAS, 2014)。さらに、概日時計と細胞分化の共役関係の生理的意義を明らかにするため、マウスの個体発生過程とES細胞のin vitro分化過程を対比させながら分子メカニズムの解明を進めたところ、概日時計の発生に伴う成立は、必須の時計タンパク質であるCLOCKの転写後メカニズムなどにより厳密に概日時計発生のタイミングがコントロールされている可能性を見出した(Umemura et al, PNAS, 2017)。さらに、申請者らは、哺乳類個体発生における概日時計の形成タイミング制御が生物学的にどのような意義を持つのかについて検討を進めた結果、体節形成における分節時計との関係性が重要である可能性を見出した。
また、これらの成果に基づき、申請者らが構築してきた概日リズム撹乱の「マウスコホートモデル系」を発生発達期に応用する予備的検討を進め、発生発達期における環境周期撹乱の影響を解析する「発生発達期のマウスコホート研究系」を確立した。
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