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マウス体節形成におけるダイナミッグな遺伝子発現についての数学的および実験的解析

マウス体節形成におけるダイナミッグな遺伝子発現についての数学的および実験的解析
小鼠体节发生过程中动态基因表达的数学和实验分析
批准号：
06F06237
负责人：
影山 龍一郎
金额：
$1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2006 至 2007
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06237/
关键词：
分節時計未分節中胚葉Hes7振動発現(オシレーション)微分方程式Fgf8Notchオシレーション数理モデルネガティブフィードバックHes1

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
体節は未分節中胚葉(PSM)から順番に形成される。体節形成のペースは、PSMで振動発現(オシレーション)するhairy and enhancer of split (Hes7)などの遺伝子産物によって制御されている。オシレーションする遺伝子に加えて、後方PSMから前方PSMへのFgf8 mRNAの濃度勾配も関与している。最近の知見では、PSM後方でのHes7のオシレーションの開始と維持には、Fgfシグナリングが必要である事が示されている。一方で、Hes7のオシレーションはNotchシグナリングによって、前方PSMへと増幅・維持される。この表現型を理解するために、我々は野生型とミュータントマウスにおいて、delay differential equation(DDE)モデルを使用して、シュミレーションを行った。DDEモデルの線形安定解析では、野生型マウスでも、PSMでのFgfの濃度が減少すると、シスデムは持続から減衰へと変化した。しかしながら、野生型マウスにおいては、減衰は線形系の固有値の実数値のプロットによって示されたほど強くなかった。つまり、我々の研究結果は、FgfシグナリングはPSMにおいてHes7を不安定化し、NotchシグナリングはPSM前方でのHes7のオシレーションの減衰を維持している事を示唆している。
英文摘要
体節は未分節中胚葉(PSM)から順番に形成される。体節形成のペースは、PSMで振動発現(オシレーション)するhairy and enhancer of split (Hes7)などの遺伝子産物によって制御されている。オシレーションする遺伝子に加えて、後方PSMから前方PSMへのFgf8 mRNAの濃度勾配も関与している。最近の知見では、PSM後方でのHes7のオシレーションの開始と維持には、Fgfシグナリングが必要である事が示されている。一方で、Hes7のオシレーションはNotchシグナリングによって、前方PSMへと増幅・維持される。この表現型を理解するために、我々は野生型とミュータントマウスにおいて、delay differential equation(DDE)モデルを使用して、シュミレーションを行った。DDEモデルの線形安定解析では、野生型マウスでも、PSMでのFgfの濃度が減少すると、シスデムは持続から減衰へと変化した。しかしながら、野生型マウスにおいては、減衰は線形系の固有値の実数値のプロットによって示されたほど強くなかった。つまり、我々の研究結果は、FgfシグナリングはPSMにおいてHes7を不安定化し、NotchシグナリングはPSM前方でのHes7のオシレーションの減衰を維持している事を示唆している。
期刊论文(0)
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会议论文
Practical Lessons from Theoretical Models about the Somitogenesis
体节发生理论模型的实践教训
DOI： --
发表时间： 2007
期刊： Gene Regulation and Systems Biology
影响因子： --
作者： [Aitor González, R. Kageyama]
通讯作者： R. Kageyama
Physiological significance of ultradian oscillatory gene expression
  • 批准号：
    21H04976
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
  • 资助金额：
    $381.56万
  • 财政年份：
    2021
  • 负责人：
    影山 龍一郎
  • 依托单位：
    Institute of Physical and Chemical Research
１神経細胞における機能的ジーンサイレンシングの可視化
  • 批准号：
    15F15711
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2015
  • 负责人：
    影山 龍一郎
  • 依托单位：
    Kyoto University
中脳GABA産生ニューロンの分化を制御する新たなbHLH因子Heslike
  • 批准号：
    16015256
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $2.94万
  • 财政年份：
    2004
  • 负责人：
    影山 龍一郎
  • 依托单位：
    Kyoto University
哺乳動物の神経分化を制御する細胞内分子機構
  • 批准号：
    10220205
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $34.94万
  • 财政年份：
    1998
  • 负责人：
    影山 龍一郎
  • 依托单位：
    Kyoto University