システム生物学的アプローチによる概日リズムの光同調機構の解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19300103
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 松野 浩嗣 山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10181744)
• 研究分担者: 井上 愼一 (10274151)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: システム生物学 / シミュレーション / 概日リズム / 光同調 / 遺伝子ネットワーク / ハイブリッド関数ペトリネット

研究概要

光同調は光誘導されるPer遺伝子の増加でもたらされるが、この増加が一定のモデルと主観的昼に増加しない時刻依存的モデルについてシミュレーションを行い、後者のモデルが光同調により適していることを示した。応用例として時差症候群を取り扱い、移動先の日周環境への同調に至るまでの光による位相変化が遺伝子レベルで説明できることを示した。さらに新しく時計遺伝子としての役割が確認されたRor遺伝子の働きをモデルに組み込み、振動の頑健さ維持に必要なRor遺伝子産物が関わる分子作用の存在について未発見の知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Simulation analysis for the effect of light-dark circadian rhythms (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Mitou, Y. Ikegami, H. Matsuno, S. Miyano, S. T. Inouye
  • 雑誌名: Genome Informatics Vol.20 ページ: 212-223
  • 査読あり
• [学会発表] Verification of Bmal and Clock gene functions in circadian rhythms by simulation (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Matsui, N.Mitou, H.Matsuno, S.T.Inouye, S.Miyano
  • 学会等名: 20th International Conference on Genome Informatics, poster abstract
  • 発表場所: Goldcoast, Australia(No.65, 2008)
  • 年月日: 2008-12-01
• [学会発表] シミュレーションによるCLOCK/BMALタンパク質複合体の役割の検証 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松井明生、三藤なつ美、松野浩嗣、井上愼一
  • 学会等名: 時間生物学
  • 発表場所: 岡山市(Vol.14, No.2, ポスター番号P029)
  • 年月日: 2008-11-08
• [学会発表] 哺乳類生物時計における遺伝子調節のペトリネットモデル (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮本賢志、松野浩嗣、井上愼一
  • 学会等名: 時間生物学
  • 発表場所: 岡山市(Vol.14, No.2, 口頭発表抄録番号O-19)
  • 年月日: 2008-11-08
• [学会発表] シミュレーションによる時計遺伝子Bmal, Clock の役割の検証 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松井明生, 三藤なつ美, 松野浩嗣, 井上愼一
  • 学会等名: 平成20年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集
  • 発表場所: 鳥取市(pp.236-237)
  • 年月日: 2008-10-25
• [学会発表] 哺乳類生物時計における遺伝子転写調節のペトリネットモデル (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮本賢志, 松野浩嗣, 井上愼一
  • 学会等名: 平成20年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集
  • 発表場所: 鳥取市(pp.238-239)
  • 年月日: 2008-10-25
• [学会発表] マウス時計遺伝子機構の光同調シミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 池上雄人、松野浩嗣、 井上愼一
  • 学会等名: 第14回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 東京(1-C-004)
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] システム生物学的アプローチによるマウス概日リズムの遺伝子発現位相パターンの理解 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松井明生、松野浩嗣、井上愼一
  • 学会等名: 第14回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 東京(1-C-007)
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] シミュレーションによるマウス時計遺伝子フィードバックループの相補的働きの検証 (2007)
  • 著者名/発表者名: 三藤なつ美, 松野浩嗣, 井上愼一
  • 学会等名: 第14回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 東京(1-C-034)
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] マウス時計遺伝子機構の光同調シミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 池上雄人, 松野浩嗣, 井上愼一
  • 学会等名: 平成19年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集
  • 発表場所: 広島市(119-120)
  • 年月日: 2007-10-20
• [学会発表] シミュレーションに基づく哺乳類生物時計の振動位相決定遺伝子に関する一考察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松井明生, 松野浩嗣, 井上愼一
  • 学会等名: 平成19年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集
  • 発表場所: 広島市(123-124)
  • 年月日: 2007-10-20
• [学会発表] シミュレーションによるマウス時計遺伝子フィードバックループの相補的働きの検証 (2007)
  • 著者名/発表者名: 三藤なつ美, 松野浩嗣, 井上愼一
  • 学会等名: 平成19年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集
  • 発表場所: 広島市(125-126)
  • 年月日: 2007-10-20
• [図書] Fundation of Systems Biology (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Nagasaki, A.Saito, A.Doi, H.Matsuno, S.Miyano
  • 総ページ数: 106-124
  • 出版者: (Springer)
• [図書] システム生物学がわかる! (2007)
  • 著者名/発表者名: 土井淳、長崎正朗、斉藤あゆむ、松野浩嗣、宮野悟
  • 総ページ数: 102-120
  • 出版者: 共立出版