2012 Fiscal Year Research-status Report
放射線照射によって概日リズム関連遺伝子発現が変化するメカニズムの解明
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24510062
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
上原 芳彦 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30223499)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 概日リズム / 遺伝子発現 / 放射線 |
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| Research Abstract |
放射線被ばくによる障害の代表的なものとして発癌があげられる。一方、生物は24時間周期の概日時計を持っており、その周期の乱れが発癌に関与していることも明らかにされている。また、放射線照射により概日リズムが変化することも報告されてはいるがその詳しいメカニズムについては分かっていない。本研究では、マウス肝臓における網羅的な発現解析により概日的に発現が変動する遺伝子の中から放射線照射によってその発現が変動するものを選択し、それらの中からsiRNAを用いた解析によって概日発現の変化に主要な役割を果たしている遺伝子を見つけ出し、放射線照射によって概日遺伝子発現が変動するメカニズムの解明を目指す。本年度は概日的に発現が変動する遺伝子群の中で放射線照射によりその発現リズムが変化する遺伝子を以下のような方法で選別した。12 時間明期（７－19 時）、12 時間暗期(19－7 時)の環境で2 週間飼育した７～８週齢雄マウスに、明期が始まってから６時間後の概日６時（午後1 時）にX 線全身照射（４Gy）を行う。照射後概日12 時（午後7 時）から継続的な暗期状態で48 時間飼育し、照射後3 日目の概日0 時（午前7 時）、概日6 時（午後13 時）、概日12 時（午後18 時）、概日18 時（午前1 時）にマウスを屠殺、採取した肝臓よりRNA を抽出し、Affimetrix Mouse Genome 430 2.0 アレイを用いて網羅的な発現解析を行った結果、いくつかの遺伝子を選び出す事ができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、概日的に発現が変動する遺伝子群の中で放射線照射によりその発現リズムが変化する遺伝子をマイクロアレイを用いた網羅的な発現解析の結果、数十個選び出す事ができた。当初の計画通りである。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度以降の実験計画は、マイクロアレイ解析によって選別した、放射線照射による概日リズム発現の変動を制御している可能性のある遺伝子の発現レベルをsiRNA によって低下させ、放射線による概日リズム変動に中心的な役割を担っている遺伝子を以下のような方法で明らかにしたい。
概日リズムに中心的な役割を果たしているPer のプロモーターにレポーターとしてルシフェラーゼ遺伝子をつないだものを培養細胞内で発現させ、発現リズム同調薬剤処理後、経時的にルシフェラーゼの発現をモニターすると、放射線照射によりその発現周期が短くなることが報告されている。そこで、マイクロアレイ解析によって選別した遺伝子の中で、概日リズムにとってより中心的な役割を持つことが予想される遺伝子についてsiRNA を細胞内で一過的に発現させ、放射線照射によるPer のプロモーターの発現周期の変化が消失しないかどうかを明らかにしたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成２５年度に購入予定であった生細胞測定用ルミノメータ装置を平成２４年度中に導入した為に次年度使用額が発生した。つまり、次年度使用額は本来平成２５年度に請求する分であるため、平成２５年度の計画である同装置を用いた解析に使用する。
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