Translatome responses to extreme sleep rhythms and neuronal integration

翻译组对极端睡眠节律和神经元整合的反应

• 批准号: 22KK0106
• 负责人: 谷本 拓
• 金额: $ 12.9万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-10-07 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KK0106/
• 关键词: 翻訳制御; ストレス応答

本研究では、ショウジョウバエを超短周期（90分周期）の極限明暗リズムに暴露し、細胞種特異的な比較トランスラトーム・トランスクリプトーム解析を行うことで、翻訳効率が変化するタンパク質群を解明する。ハエ頭部の神経細胞とグリア細胞からそれぞれ翻訳中のmRNAを回収し、極限明暗リズムがそれぞれの細胞のトランスラトームに与える影響をプロファイリングする。これにより、慢性的な睡眠ストレスと睡眠の断片化に伴う転写・翻訳活性の変化を理解する。今年度は、共同研究者であるChang Liu博士（Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences）の研究室で実施予定の実験について、翻訳活性の測定法の確立に向けた予備実験を行った。具体的には、細胞種特異的な比較トランスラトーム・トランスクリプトーム解析のため、翻訳活性を定量するタイミングやトランスジーンの選択、リボソーム複合体の免疫沈降による回収などの最適な実験条件を検討した。最適化した条件を用いて、神経細胞とグリア細胞からそれぞれ翻訳中のmRNA断片を回収し、当該細胞のトランスクリプトームと対応させて翻訳活性を測定することにより、各細胞種に特徴的な遺伝子群を同定した。また、次年度以降の現地での実験実施に向けて、共同研究先でのmRNAサンプル調整に要するセットアップについても検討を進めた。

In this study, we investigated the ultra-short cycle (90 min cycle) limit light and dark cycle exposure, cell species-specific comparison and analysis, and the change in the conversion rate. The mRNA expression in the brain cells and brain cells was reduced to the highest level, and the mRNA expression in the brain cells was reduced to the lowest level. This is the understanding of chronic sleep fragmentation and sleep activation. This year, co-investigator Dr. Chang Liu (Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences) conducted research on the establishment of the assay for reverse transcription activity. Specific cell species-specific comparison, selection, quantification, and optimal conditions for the recovery of immuno-sedimentation complexes were discussed. The optimal conditions were used to detect mRNA fragments in neurons and to determine the activity of mRNA fragments in neurons when the cells were isolated and the characteristic gene subsets of each cell species were determined. In the following year, we will jointly study the needs of mRNA expression regulation in the field of research and development.

项目成果

Chinese Academy of Sciences(中国)

中国科学院（中国）