スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

No.7 体内時計のコントロール

今回の論文
Circadian behavior is light-reprogrammed by plastic DNA methylation
Abdelhalim Azzi, Robert Dallmann, Alison Casserly, Hubert Rehrauer, Andrea Patrignani, Bert Maier, Achim Kramer & Steven A Brown
Nature Neuroscience (2014)


簡単に言うと、
体内時計は光によってコントロールできるけど、これにDNAメチル化が関わっていたという内容

背景として、
体内時計(概日リズム)は視床下部の視交叉上核というところで制御されており、細胞レベルで見てみると、遺伝子の転写と抑制のフィードバックループで制御されていると考えられている。人の場合、24時間周期であり、これは遺伝的に決められていると考えられていたが、最近、光で周期がコントロールすることが出来ることが明らかとなったが、そのメカニズムが不明。
DNAメチル化DNAのシトシンにメチル基(-CH3)が付くことで、このマークが付くとそこにある遺伝子は使われなくなる。このマークは分化や発生とともに変化しており、人の場合、数年というスケールでゆっくり変化するものと考えられていた。ただ、最近脳でもっとダイナミックに変化していることがわかってきた。そこで、今回は体内時計DNAメチル化の関係に着目したところ、DNAのメチル化にコントロールされていることが判明。

具体的には、
まず、マウスの体内時計を22時間、24時間、26時間にしたグループを用意し、活動が活発になる周期がそれぞれの体内時計と同じになっていることを確認。
次に体内時計の周期が22時間、24時間のマウスの遺伝子発現を調べた。受容体、リガンド、転写因子の発現に差が見られ、カテゴリーで言うと神経やクロマチンリモデリング因子に変動が大きかった。
次にこの転写の変動に対するDNAのメチル化の影響を調べた。中枢神経では活動が活発なときとそうでないときを比べても変化は見られないが、体内時計を22時間と24時間にセットしたマウスを比較すると1,294箇所で変化が主に神経機能関連遺伝子周辺で見られた。そしてそのメチル化によって発現変動が起きていることも確認できた。
最後に、DNAのメチル化が概日リズムの制御に必要か調べるためにDNAメチル化阻害剤を使用した。すると、活動時間がDNAのメチル化が減少するとともに、活動時間の周期の変動が小さくなっており、体内時計のコントロールにDNAのメチル化が関わっていることが明らかに。

個人的には、
どうやって時計遺伝子のところだけDNAのメチル化を制御できるのかは興味深い。簡単にコントロールできるようになったら朝起きるのがつらいということも無くなるのに。だれか方法を開発してくれー!
スポンサーサイト

テーマ:自然科学 - ジャンル:学問・文化・芸術

コメントの投稿

非公開コメント

上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。