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がん細胞分化度とその体内時計形成の破綻の関係を明らかにするために、概日リズム形成破綻モデル系として、ドキシサイクリン誘導性Myc過剰発現マウス胚性幹細胞株(ES細胞)を作製し、それらをin vitroで分化させ、体内時計を形成させることにした。そのために、まず、in vitro分化誘導による体内時計形成の方法を確立した。次に、この方法を用いて、Mycの過剰発現をしながら、in vitroで分化誘導をすると、概日リズムの振動が顕著に阻害されるということがわかった。さらに、解析した結果、Myc以外の遺伝子によっても起こりえることがわかった。これらの現象を詳細に調べるために、定量PCR法によって、時計遺伝子群の発現量を定量的に解析した結果、発現量に大きな差は観察されなかった。これらのモデル系を用いて、RNA-seqによる網羅的な遺伝子発現解析も行った。その結果、体内時計が破綻している細胞全てにおいて、時計遺伝子は発現しており、発現量に差がないことがわかった。さらに、遺伝子発現解析した結果、時計形成の破綻を誘発する数百の遺伝子ネットワークを同定した。そこで 、さらに、時計タンパク質の状態を調べるために、免疫染色とウェスターンブロットを行った。抗体は、時計遺伝子ノックアウトマウスから樹立した線維芽細胞株を用いて、時計タンパク質を特異的に認識することを確認したものを用いた。その結果、時計形成が破綻している細胞では、時計タンパク質が、細胞を分化させる前のES細胞のときの状態と非常に類似していることがわかった。今後、これらの詳細な分子機構を解析していくことを考えている。
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