ヘムの生理機能の時間生物学的解析

血红素生理功能的时间生物学分析

基本信息

  • 批准号:
    16790142
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 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

16年度の研究によりCRY1のALAS-NmRNA発現制御への関与が明らかになったので、17年度はALAS-Nの発現制御機構に力点を移して、ヘムはいかに被時計制御遺伝子を制御するか、またCRYはその制御に如何に関わるかを解析する事を目標とした。まず、ALAS-N遺伝子プロモーターの制御下でGFPmRNAが発現するGFPノックイン遺伝子を持つGFPノックインヘテロマウスに、細胞内ヘム量を減少させる(DDC)又は増加させる(ヘミン)薬剤及びその他薬剤を投与し、肝臓でのGFP、ALAS-N両mRNAの挙動をリアルタイムPCRで解析し、ヘムによるALAS-NmRNA量の調節に2つの機構(ALAS-N遺伝子の転写制御およびmRNAの分解速度制御)が共に働く事をin vivoで明らかにした。さらに、同マウス肝臓ではALAS-NmRNAは大きな振幅で日周変動するのに対し、ヘムによる分解制御を受けないGFPmRNAの変動の程度は僅かである事、及びGFPmRNA量は各概日時刻でALAS-NmRNA量の1桁以上過剰にある事を明らかにした。これらの結果は、マウスの肝臓ALAS-NmRNAは常にヘムに依存したmRNA分解速度制御機構によって調節を受けており、観察されたALAS-NmRNAの大きな振幅での概日変動は、このヘムに依存したmRNAの分解制御の結果生じる事が強く示唆された。すなわち、ALAS-NmRNAの概日変動の振幅は、最終産物のヘムによる制御をうけるフィードバックループの機構の存在の可能性が推測される。さらにCRY1TgあるいはCRY1-APTgトランスジーンをGFPノックインヘテロマウスに導入した各コンパウンドマウスを得る事に成功し、GFPmRNAをレポーターにした解析からヘムのCRYを介したALAS-Nの転写制御機構がin vivoで明らかになる事が期待され、目下研究継続中である。
In 2016, the study focused on the relationship between CRY1 and ALAS-N mRNA expression control, and in 2017, the study focused on shifting the focus of ALAS-N mRNA expression control mechanism, and on the relationship between CRY1 and ALAS-N mRNA expression control. GFPmRNA is expressed under the control of GFP, ALAS-N and ALAS-N gene expression. GFP, ALAS-N and ALAS-N gene expression is expressed under the control of GFP, A The two mechanisms involved in the regulation of ALAS-N mRNA quantity (ALAS-N mRNA transcription control and mRNA decomposition rate control) are discussed in detail below. The magnitude of ALAS-N mRNA activity is greater than 1/2 at each time point in the day, and the magnitude of GFPmRNA activity is greater than 1/2 at each time point in the day. The results show that the ALAS-N mRNA is dependent on the regulation of mRNA decomposition rate, and the ALAS-N mRNA amplitude is dependent on mRNA decomposition rate. The amplitude of ALAS-N mRNA changes, the control of the final product, and the possibility of the existence of the mechanism of ALAS-N mRNA are speculated. CRY1 Tg is expected to be successfully analyzed by CRY1-APTg gene expression and ALAS-N gene expression control mechanism in vivo.

项目成果

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