マイクロアレイ分析と,ドロソフィラの昼間遺伝子発現の組織

科学分野:

• 遺伝学 遺伝学とは
• 分子生物学は分子生物学である.
• クロノバイオロジー クロノバイオロジー

背景:

• 昼夜リズム (circadian rhythms) は,日常の生理的および行動パターンの調節に不可欠な内生的な生物学的プロセスである.
• CLOCK (CLK) 転写因子は,昼夜リズムを制御する分子機構の重要な構成要素である.
• CLK 調節遺伝子の全範囲を理解することは,昼夜ネットワークアーキテクチャの解読に不可欠です.

研究 の 目的:

• ドロソフィラ・メラノガスターにおける地球的な昼間の遺伝子発現を包括的にマッピングする.
• CLOCK (CLK) 転写因子の直接的・間接的標的を特定する.
• 昼間の遺伝子ネットワークを制御する規制メカニズムを解明する.

主な方法:

• グローバル遺伝子発現プロファイルのための高密度オリゴヌクレオチド配列.
• クロックミュータント (Clk) のハエの分析により,CLKに依存する遺伝子調節を評価する.
• 特定の遺伝子ターゲットを特定するためのディファレンシャルディスプレイ技術.

主要な成果:

• 様々な生物学的プロセスに関与する134のサイクリング遺伝子の特定.
• 多くのクロック制御遺伝子が,コレギュレートされたクラスターに編成されているという観察.
• すべての振動性遺伝子発現がCLK制御下にあることを確認し,独立した昼夜系のシステムが見つかりませんでした.
• Clk変異性のハエでは,かなりの数の追加の遺伝子が影響を受け,より広範なCLKネットワークの影響を示しています.
• 局限的な直接的なCLK標的遺伝子のセットを特定し,主に昼夜ネットワークの間接的な調節を示唆した.

結論:

• CLOCK (CLK) 転写因子は,ドロソフィラの昼間遺伝子発現の主調節体である.
• 昼間の遺伝子のネットワークは,少数の直接標的と,主に間接的にCLKによって調節されます.
• CLKは,コアの日常プロセスを超えて遺伝ネットワークに影響を与えます.
• 遺伝子クラスタリングは,昼間の出力の調整された転写的調節に役割を果たす可能性があります.