脊椎動物の生理機能における細胞時計の役割解明

阐明细胞时钟在脊椎动物生理功能中的作用

• 批准号: 20J11492
• 负责人: 伊克拉木 阿力甫
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J11492/
• 关键词: 概日リズム; PER2; CRY1a; CRY2a; 細胞時計

本研究ではゼブラフィッシュを用いて、細胞時計の同調が担う生理機能の探索を目的とした。そのため、転写産物と代謝産物の解析で代謝における細胞時計の役割を検討した。1) RNA-seq解析：野生型(WT)、zPer2-/- zCry1a-/-(DKO)とzPer2-/- zCry1a-/- zCry2a-/-(TKO)ゼブラフィッシュを用いて、RNA-seqで変動する代謝産物を同定した。12時間光照射したWT、DKOとTKOの三者間表現型の相違において、WTに比較してDKOとTKOにおいて、酸化ストレスのセンサーのKeap1aの発現が上昇したことを見出した。すなわち、これらの時計遺伝子はKeap1aの発現制御に関わることが示唆された。2) メタボローム解析：0時間、3時間と12時間のWT、DKOとTKOの代謝産物の変化をCE-TOFMSを用いて解析した。得られたデータをPCAとPLS-DAの２種類の統計解析を用いて代謝産物を抽出した。更に、Enrichment解析とPathway解析により、変動した代謝経路を見出した。その結果、WTに比較して、DKOとTKOで、システィン(Cys)とメチオニン(Met)代謝、グルタチオン(GSH)代謝に関わる経路に変化が観察された。特に、CysとGSHの量がTKOのみで減少した。また、Metの酸化型Methionine Sulfoxideの量がTKOのみで上昇したことを見出した。以上の結果は、zPER2、zCRY1aとzCRY2aはCys、MetとGSHの代謝制御を通じて細胞内酸化状態を維持していると示唆された。以上の結果から、zPER2、zCRY1aとzCRY2aはKeap1a遺伝子の発現を介して細胞内の酸化状態の制御を、また、ATPを含む核酸代謝を制御していることが示唆された。現在、上記で得られた研究成果を英文原著論文にまとめている。

The purpose of this study is to explore the physiological functions of the cell timekeeper using the same cell clock.そのため、転WRITING PRODUCTS とANALYSIS OF METABOLIC PRODUCTS でMETABOLISM におけるCell Clock のservice Cut を検To した. 1) RNA-seq analysis: wild type (WT), zPer2-/- zCry1a-/- (DKO) and zPer2-/- zCry1a-/- zCry2a-/-(TKO) was used in the laboratory and RNA-seq was used to determine the metabolites. 12 hours of light exposure, WT, DKO and TKO, the phenotypes are inconsistent, WT is compared, DK OとTKO において, acidified ストレスのセンサーのKeap1aの発 appear がrise したことを见出した.すなわち, これらのchronometer legacy 伝子はKeap1aの発开総 わることがshi instigation された. 2) Metabolism analysis: 0 time, 3 time and 12 time WT, DKO and TKO metabolite conversion, CE-TOFMS analysis using いて. The statistical analysis of 2 types of PCA and PLS-DA was performed using the metabolite extraction method. Update, Enrichment Analysis and Pathway Analysis, Change the Metabolism Path and See Out.そのRESULTS、WTにComparisonして、DKOとTKOで、システィン(Cys)とメチオニン(Met) metabolism, グルタチオン(GSH) metabolism に关わる経路に変化が観看された. Specially, the amount of Cys and GSH is reduced in TKO.また、MetのAcidified Methionine SulfoxideのquantityがTKOのみでriseしたことを见出した. The above results show that zPER2, zCRY1a, zCRY2a and Cys, Met and GSH are metabolically controlled and maintain the intracellular acidification state. The above results are as follows: zPER2, zCRY1a, zCRY2a and Keap1a The acidification state in the cell is controlled by the control system, ATP control system and nucleic acid metabolism control system. Now, the research results mentioned above are written in English and the original paper is written in English.