ヒト細胞の昼夜時計の変形因子を検出するための全ゲノムRNAiスクリーン

科学分野:

• 分子生物学は分子生物学である.
• 遺伝学 遺伝学とは
• クロノバイオロジーはクロノバイオロジーを用います.

背景:

• 何十年にもわたる研究により,鍵となる時計遺伝子と,昼間振動器の機能を制御する生化学的フィードバックループが特定されました.
• 日中リズムを調節する遺伝子の完全なネットワークを理解することは,細胞ホメオスタシスを理解するために不可欠です.

研究 の 目的:

• 新規の時計遺伝子と昼間振動器機能の修正剤を特定する.
• 昼夜リズム調節の影響を受けるより広範な細胞経路を探求するために.

主な方法:

• 人間の細胞時計モデルで全ゲノム規模の小干渉RNA (siRNA) スクリーンを実施しました.
• 2次スクリーンを介して候補遺伝子を検証し,投与量に依存する効果を特徴付けました.
• タンパク質の相互作用ネットワークと経路の分析を行った.

主要な成果:

• 約1000の遺伝子が特定され,そのノックダウンは昼間リズム振幅を低下させた.
• 周期長または振幅の増加に影響を与える何百もの遺伝子が発見され,確認されました.
• 時計遺伝子の産物とインスリンシグナル伝達,ヘッジホッグシグナル伝達,細胞サイクル,葉酸代謝経路との間に有意な関連性を特定しました.

結論:

• 昼間の時計は,代謝と細胞サイクル調節を含む多様な細胞機能と密接に結びついています.
• サーカディアンオシレータ機能を修正する新しい遺伝子と経路を特定し,クロノバイオロジーの理解を広げました.