独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、ヒトとマウスのゲノムにある「朝」・「昼」・「夜」のスイッチとなる体内時計の制御DNA配列を網羅し、データベース化することに成功しました。これは理研発生・再生科学総合研究センター（竹市雅俊センター長）システムバイオロジー研究チーム 上田泰己チームリーダーらと、株式会社インテックシステム研究所、近畿大学の重吉康史教授、ペンシルバニア大学のジョン・ホゲネシュ（John B. Hogenesch）准教授らのチームとの共同研究による成果です。
ヒト・マウスなどの哺乳類の体内時計では、3種類の制御DNA配列が「朝」・「昼」・「夜」の遺伝子発現のスイッチの役割を果たしています。しかし、ゲノム上に存在するこの3種類の制御DNA配列は、それぞれ一部の配列だけしか明らかになっていませんでした。
研究グループは、さまざまな実験技術とコンピューターによる解析を組み合わせた、生命現象の新たな解析方法であるシステムバイオロジーを駆使し、ゲノム上の制御DNA配列を網羅したデータベースを構築しました。
さらに、「朝」・「昼」・「夜」のスイッチの役割を果たすことができる制御DNA配列を、コンピューターを用いて人工的に作成することに成功しました。同時に、この人工的な配列を、実験とコンピューターシミュレーションによって解析することで、「朝」・「昼」・「夜」のスイッチが、どのように時計遺伝子（転写制御因子）によって制御されているのかを明らかにしました。
体内時計は、ヒトの健康や病気の治療に影響を与える重要な生体システムです。今回、ゲノムにある体内時計のスイッチを網羅することに成功したことで、今後、さまざまな疾患と体内時計との関連性の解明や、薬が効く時間・副作用が起こる時間の予測への応用が期待されます。
明日とその先を創る理化研ニュース。
概日リズム、体内時計と言われるこれらの機能は、ホルモンや免疫の領域で大きく関わってきます。個人差に合わせた医療を提供するためにも重要になってくるかもしれませんね。今のところそういった医療を行うにはまだまだ難しいとは思いますが。
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