生物発光リズムデータの解析とデーターベースの構築

生物发光节律数据分析及数据库构建

基本信息

批准号：
20016010
负责人：
石浦正寛
金额：
$ 5.25万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20016010/
关键词：
生物発光リアルタイム測定生物発光データデーター解析プログラムデーターベース生物発光リズム藍色細菌クラミドモナスシロイヌナズナ生物時計概日リズム網羅的解析解析プログラム時計遺伝子ネットワーク

项目摘要

生物発光を利用して生きたままの細胞で目的遺伝子の発現をリアルタイムで測定するシステムを生物発光リアルタイム測定システムと呼ぶ。このシステムは、1) モニタリングしたい目的遺伝子のプロモーター領域の下流に、発光遺伝子(発光バクテリアやホタルのルシフェラーゼ遺伝子など)のタンパク質コード領域を組み込んだ「生物発光株」、2) 生物発光を高感度で自動測定できる「生物発光自動測定装置」、3) 測定しながら測定で得られた生物発光データをリアルタイムで解析して表示できる「生物発光自動解析プログラム」、そして、4) 測定で得られた生物発光データとその解析結果や、他のデータベース探索で得られた外部情報を整理して一括保存できる「生物発光データベース」から構成されている。我々はこれまでにこのシステムの実験室版を開発し、藍色細菌やクラミドモナス、シロイヌナズナなどの生物種で主に生物時計の研究に汎用してきた。この新規システムが生命科学分野全般で広く活用されるようにシステムの完成度を上げることが課題である。1の生物発光株に関しては、生物時計とは異なる研究分野の研究者との共同研究で藍色細菌やシロイヌナズナ、イネなどで新規の発光株を作製し、保存した。2の生物発光自動測定装置に関しては、別途予算でこれまでにない、高感度測定装置と高ハイスループット測定装置を開発することができた。また、発光測定用の生物試料を装置用に調製する装置も開発した。3では完成度の高い生物発光リズム解析プログラムを完成したが、リズム以外を目的とする一般用の解析プログラムはまだ完成することができていない。また、4のデータベースに関してもまだ今後に残された課題である。幸い2009年度後半に新たな事業に採択されたので、引き続き3と4の完成に向けて努力したい。

一种使用生物发光来实时测量活细胞感兴趣基因的表达的系统称为生物发光实时测量系统。该系统由1）一种“生物发光菌株”组成，该菌株结合了发光基因的蛋白质编码区（例如发光细菌的荧光素酶基因和萤火虫荧光素酶基因的荧光素酶基因），您想要监测的靶基因的启动子区域的下游。 2）“自动发光测量装置”，可以自动以高灵敏度测量生物发光； 3）“自动发光分析计划”，可以在测量时实时测量通过测量来分析和显示生物发光数据； 4）“生物发光数据库”，可让您通过测量，分析结果以及通过其他数据库搜索获得的外部信息来组织和存储生物发光数据。到目前为止，我们已经开发了该系统的实验室版本，并已广泛用于生物钟的研究中，主要用于蓝细菌，衣原体和拟南芥等生物物种。面临的挑战是提高该新系统的完美水平，以便可以在生命科学领域广泛使用。关于生物发光菌株1，使用蓝细菌，拟南芥，大米等在与生物钟不同的领域的研究人员的合作研究中生产并保存了新的发光菌株。关于自动发光测量设备2，我们能够开发出前所未有的高敏感性测量设备和高高的预算。我们还开发了一种用于制备用于设备发光测量的生物样品的设备。在3中，我们完成了一个高度完整的生物发光节奏分析计划，但是针对节奏以外的其他一般分析计划尚未完成。此外，数据库4仍然是将来仍然存在的挑战。幸运的是，它被选为2009年下半年的新项目，因此我们希望继续努力完成3和4。