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単一細胞生物時計の検証:視交叉上核単独細胞培養による遺伝子発現と神経活動解析

单细胞生物钟验证：利用视交叉上核单细胞培养物进行基因表达和神经活动分析

基本信息

批准号：
16659058
负责人：
本間さと
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、哺乳類の生物時計である視床下部視交叉上核の神経細胞が、他の細胞が全くない状態で、単一細胞でもリズム発振を行うかどうか、またもしリズム発振する細胞としない細胞とがある場合は、振動体として機能するための細胞数、細胞種を決定することを目的として行われた。そこで、野生型マウス・ラットの視交叉上核の培養系を用い、以下の実験を行った。1)マルチ電極を用いたリズム発振細胞の検出:新生ラット視交叉上核の低密度分散培養をマルチ電極アレイ上で行い、発火リズムを示す神経細胞のみの選択を試みた。しかし、細胞密度を通常の培養条件の1/10としたところで、全く自発発火を行う神経細胞の検出ができなくなった。視交叉上核神経細胞が安定的に自発発火を発振するには、高密度での培養が必須と考えられたため、時計遺伝子発現リズムの生物発光によるシングルセル解析に方法を変換した。2)時計遺伝子発現リズムの単一視交叉上核での解析:時計遺伝子Pealのプロモーター支配下にホタルルシフェラーゼを発現するPer1-Lucトランスジェニックマウスを用い、80〜100μmの厚さの視交叉上核スライスを作成し、培養用メンブレン上で気水界培養した。培地に基質ルシフェリンを添加し、デジタル冷却CCDカメラにて時計遺伝子Per1の発光画像を連続撮影した。その結果、SCNにおけるシングルセル発光解析が可能であり、かつ発光の検出できる細胞はすべて安定したper1発現リズムを示すことが明らかとなった。そこで、マイクロアイランド法にて、Per1-Lecマウス視交叉上核の低密度分散培養行い、単一神経の生者したアイランドの選択を行った。しかし、アイランドへの単一細胞の生着が確認できなかった。培養法の更なる改良は必須であるが、本研究結果は視交叉上核が高密度で初めて安定した振動を発揮する可能性を示唆している。

In this study, the biological clock of mammals is the upper part of the suprachiasmatic nucleus in the lower part of the optic bed.またもしリズム発sensitization cell としないcell とがあるoccasion は、vibrator としThe function depends on the number of cells and the type of cells, and the purpose and purpose are determined by the number of cells and the type of cells.そこで, wild type マウス・ラットの SCN culture system を use い, the following の娨験を行った. 1) The use of malac electrodes to vibrate cells: low-density dispersion of the new suprachiasmatic nucleus Cultivate the をマルチelectrode アレイ上で行い, 発火リズムをshow the す神経cells のみの选を test みた.しかし, cell density をNormal culture conditions の1/10 としたところで, all く自発発火を行う神経 cells の検出ができなくなった. It is necessary to maintain the stability of the suprachiasmatic nucleus nerve cells and to cultivate them at high density.れたため、chronometer legacy 伝子発 appear リズムのbiotic 発光によるシングルセルanalytic method を変changeした. 2) Analysis of the timepiece's legacy: the timepiece's legacy: Peにホタルルシフェラーゼを発appears under the control of alのプロモターPer1 -Luctotron's thickness is 80~100μm The suprachiasmatic nuclei are produced and cultured using a water-based culture medium. The base of the substrate is a ルシフェリンをadded, a デジタルcooling CCDカメラにてtimepiece is left in the Per1の発光image and the camera is connected.そのRESULTS、SCNにおけるシングルセル発光analyticがpossibleであり、かつ発光の検出できる Cells はすべて stabilized したper1発 appear リズムをshow すことが明らかとなった.そこで、マイクロアイランド法にて、Per1-Lecマウスsuprachiasmatic nucleusのLow-density dispersed culture line い, 単神経の生者したアイランドの选択を行った.しかし、アイランドへの単一生がconfirmationできなかった. It is necessary to improve the culture method, and the results of this study indicate that the suprachiasmatic nucleus has a high density and is stable, vibrating, and possible.

项目成果

期刊论文数量（42）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Molecular-timetable methods for detection of body time and rhythm disorders from single-time-point genome-wide expression profiles

DOI：
10.1073/pnas.0401882101
发表时间：
2004-08-03
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子：
11.1
作者：
Ueda, HR;Chen, WB;Hashimoto, S
通讯作者：
Hashimoto, S

時計遺伝子の分子生物学

时钟基因的分子生物学