加齢に伴う遺伝子発現ノイズ増大と寿命の確率論的性質との定量的関係解明

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申請者は、生物の寿命はどのような機構に基づき発生するのか、その起源を知るために生物物理学的なアプローチを試みている。寿命という巨視的な現象は遺伝子の微視的なレベルと密接に関連していることから、「遺伝子発現量の変動」と「寿命の確率論的性質」には強い相関があることが示唆されている。そこで当該研究では、両者に関連性があるのかどうか。あるとするとどのように定量的に関連しているのか生物物理学的アプローチに基づき解明することを目的として2年間で目標を達成するように計画を立案し、以下のようにして達成したことを報告します。計画初年度(平成21年度)においては、「線虫1匹の系で遺伝子発現量の定量を可能とするプロトコルを確立すること」と「目的遺伝子の探索」にあった。そこで、まず申請時に申請した本計画を遂行する上で欠くことのできないリアルタイムPCR用のサーマルサイクラーが申請予算より減額されたため購入することができなかったため、当該申請者が所属する同機関に帰属する研究支援センターに計測を委託することによりこの困難を解決した。そして、熟練した経験を持つ研究員による強いサポートを受けることにより、比較的に迅速に線虫1匹からの遺伝子発現量の定量的方法を確立することができた。ただし、この際、参照遺伝子としてβアクチンを使用した。多くの難問は、初段における線虫1匹からのRNA抽出の効率にあった。支援センターと当研究室とは遠く離れているために、実験の分担を行い、支援センターはリアルタイムPCRの計測のみを分担し、当研究室ではRNAからcDNA化を行なうところの役割を分担して仕事に当たることにした。それに伴って、新たにサンプル作りを行なうに際して、当初予定していなかった設備を整える必要が生じた。この設備の充実に多くの時間が費やされ、その稼動のチェック再現性のために実験を繰り返し安定した実験が可能となった。その結果「遺伝子発現量の変動」の検出ならびに再現性実験を行うことができ、当初の計画通り計画2年目に目的を果たすことができたことを報告します。