哺乳類時計タンパクの翻訳・分解制御機構と生理的意義の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15032232
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 八木田 和弘 神戸大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (90324920)
• Keywords: 概日リズム / mPER2

Research Abstract

本研究は、哺乳類時計たんぱく質の翻訳および分解調節のメカニズムと生理的意義について解析することを目的としている。哺乳類体内時計は、時計遺伝子と呼ばれる一連の遺伝子群が形成するリズミックな遺伝子発現ネットワークによってうみだされている。まず、われわれはmPer2をテトラサイクリン依存性に発現可能なNIH3T3細胞株を作成し、mPer2の定常的な過剰発現に伴う細胞の概日リズム発現の変化を解析した。この結果、定常的に発現させるmPer2遺伝子の量依存的に概日リズムの減衰が見られた。このときのmPER2蛋白発現もしくは蓄積の調節がどのようになされているかを現在解析中である。
また、この系を利用してflagタグを融合したmPer2を発言する細胞株を樹立し、抗flag抗体によるmPER2蛋白の複合体精製を行った。精製したmPER2蛋白複合体をSDS-PAGEにて展開し、得られたバンドをトリプシンで消化後質量分析を行い、複合体を構成する蛋白を同定した。現在道のものを含めて数種類の蛋白が同定されており、それらの体内時計発現における機能を詳細に解析している。
さらに、視交叉上核において、Tet-Onシステムを利用して、定常的な時計遺伝子の発現を誘導できる遺伝子導入モデルマウスの作出を行っている。現在、Tet-On遺伝子が導入されたマウスが6系統出来ており、それらについて詳細な発現パターンの解析を行っている。このモデルマウスは、基地の遺伝子の翻訳分解調節の解析のみならず、上記の研究から取得した新たな遺伝子の機能解析においても非常に有用な系であると考えられ、今後も引き続き計画を進めていく。

Research Products

• [Publications] Shun Yamaguchi: "Synchronization of cellular clocks in the suprachiasmatic nucleus"Science. 302. 1277-1460 (2003)
• [Publications] Hidehito Kimura: "Brain expression of apurinic/apyrimidinic endonuclease multifunctional DNA repair enzyme gene in the mouse with special reference to the suprachiasmatic nucleus"Neuroscience Research. 46. 443-452 (2003)