骨・軟骨の分子時計系の解明とその標的遺伝子の同定

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時計遺伝子DEC1とDEC2の生理的役割を追究するため、それぞれのノックアウトマウスを、恒常的暗条件下で飼育して赤外線センサーにて行動をモニターしたところ、両ノックアウトマウスとも行動周期の期間の延長が観察された(MSC,2008)。我々の報告の後、他グループも同様な結果を報告した(ProsONE,2008)。また実験的時差条件で飼育すると、DEC1ノックアウトマウスにおいて、リセット機能の変化が観察された。この結果は、DEC1とDEC2が概日リズム周期の維持に関与することおよびDEC1が時計の位相変化への適応に関与することを示した。さらに東京大学(理学部深田研究室)との共同研究で、transforming growth factor-betaによる組織の概日リズムの位相変化にDEC1が必須であることも明らかにした(Nature Cell Biol,2008)。これまでの結果を総合すると、光、食事時刻、ホルモン/成長因子による細胞時計のリセットにDEC1が関与することが明らかになった。さらに我々は16種類の新規時計応答エレメントを同定して、そこに結合する多くの転写因子も同定した。またこれらのエレメントは下流遺伝子の概日リズムを誘導しうることを証明した。さらにDEC1とDEC2のノックアウトマウスの肝臓からRNAを抽出して、Affimetrix GeneChipを用いて遺伝子発現パターンの変化を現在解析している。