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第18回研究所セミナー

日時

2015年5月25日(月曜日)17時~18時

場所

研究所A・B会議室(国府台中継)

講師

上田 泰己先生(東京大学)

演題

個体レベルの「時間」の理解に向けて
―全身・全脳透明化の先に見えるもの―

講演要旨

私達の体内には自然が創った時計がある。この概日時計は、約24時間の周期でリズムをうち、光や温度の変化でリセットされ、体内の様々なイベントのタイミングを調節する。 朝に目が覚め、夜に眠たくなるのも各臓器に時計細胞が存在するからである。体中に散在する時計細胞は、全体として統一的な時間を刻んでいる。講演では、概日時計の解明の現状について紹介するとともに、細胞から少量多品種で個体を創りだす技術や、器官のまるごとイメージングを可能にする透明化技術を紹介し、これらを用いた個体レベルのシステム生物学の実現に向けた試みを議論したい。

参考論文

  1. Ueda HR, Chen W, Adachi A, Wakamatsu H, Hayashi S, Takasugi T, Nagano M, Nakahama K, Suzuki Y, Sugano S, Iino M, Shigeyoshi Y, Hashimoto S.
    A transcription factor response element for gene expression during circadian night.
    Nature. 1;418(6897):534-9, Aug, 2002.
  2. Ueda HR, Chen W, Minami Y, Honma S, Honma K, Iino M, Hashimoto S.
    Molecular-timetable methods for detection of body time and rhythm disorders from single-time-point genome-wide expression profiles.
    Proc Natl Acad Sci USA. 3;101(31):11227-32, Aug, 2004.
  3. Ueda HR, Hayashi S, Chen W, Sano M, Machida M, Shigeyoshi Y, Iino M, Hashimoto S.
    System-level identification of transcriptional circuits underlying mammalian circadian clocks.
    Nat Genet. 37(2):187-92, Feb, 2005.
  4. Sato TK, Yamada RG, Ukai H, Baggs JE, Miraglia LJ, Kobayashi TJ, Welsh DK, Kay SA, Ueda HR, Hogenesch JB.
    Feedback repression is required for mammalian circadian clock function.
    Nat Genet. 38(3):312-9, Mar, 2006.
  5. Ukai H, Kobayashi TJ, Nagano M, Masumoto KH, Sujino M, Kondo T, Yagita K, Shigeyoshi Y, Ueda HR.
    Melanopsin-dependent photo-perturbation reveals desynchronization underlying the singularity of mammalian circadian clocks.
    Nat Cell Biol. 9(11):1327-34, Nov, 2007.
  6. Kumaki Y, Ukai-Tadenuma M, Uno KD, Nishio J, Masumoto KH, Nagano M, Komori T, Shigeyoshi Y, Hogenesch JB, Ueda HR.Analysis and synthesis of high-amplitude Cis-elements in the mammalian circadian clock.Proc Natl Acad Sci U S A. 30;105(39):14946-51, Sep, 2008.
  7. Ukai-Tadenuma M, Kasukawa T, Ueda HR.
    Proof-by-synthesis of the transcriptional logic of mammalian circadian clocks.
    Nat Cell Biol. 10(10):1154-63, Oct, 2008.
  8. Minami Y, Kasukawa T, Kakazu Y, Iigo M, Sugimoto M, Ikeda S, Yasui A, van der Horst GT, Soga T, Ueda HR.
    Measurement of internal body time by blood metabolomics.
    Proc Natl Acad Sci USA. 16;106(24):9890-5, Jun, 2009.
  9. Isojima Y, Nakajima M, Ukai H, Fujishima H, Yamada RG, Masumoto KH, Kiuchi R, Ishida M, Ukai-Tadenuma M, Minami Y, Kito R, Nakao K, Kishimoto W, Yoo SH, Shimomura K, Takao T, Takano A, Kojima T, Nagai K, Sakaki Y, Takahashi JS, Ueda HR.
    CKIepsilon/delta-dependent phosphorylation is a temperature-insensitive, period-determining process in the mammalian circadian clock.
    Proc Natl Acad Sci USA. 15;106(37):15744-9, Sep, 2009.
  10. Masumoto KH, Ukai-Tadenuma M, Kasukawa T, Nagano M, Uno KD, Tsujino K, Horikawa K, Shigeyoshi Y, Ueda HR.
    Acute induction of Eya3 by late-night light stimulation triggers TSHβ expression in photoperiodism.
    Curr Biol. 21;20(24):2199-206, Dec, 2010.
  11. Ukai-Tadenuma M, Yamada RG, Xu H, Ripperger JA, Liu AC, Ueda HR.
    Delay in feedback repression by cryptochrome 1 is required for circadian clock function.
    Cell. 21;144(2):268-81, Jan, 2011.
  12. Hogenesch JB, Ueda HR.
    Understanding systems-level properties: timely stories from the study of clocks.
    Nat Rev Genet. 12(6):407-16, Jun, 2011.
  13. Jolley CC, Ode KL, Ueda HR.
    A design principle for a posttranslational biochemical oscillator.
    Cell Rep. 25;2(4):938-50, Oct, 2012.
  14. Sasagawa Y, Nikaido I, Hayashi T, Danno H, Uno KD, Imai T, Ueda HR.
    Quartz-Seq: a highly reproducible and sensitive single-cell RNA sequencing method, reveals non-genetic gene-expression heterogeneity.
    Genome Biol. 17;14(4):R31, Apr, 2013.
  15. Susaki EA, Tainaka K, Perrin D, Kishino F, Tawara T, Watanabe TM, Yokoyama C, Onoe H, Eguchi M, Yamaguchi S, Abe T, Kiyonari H, Shimizu Y, Miyawaki A, Yokota H, Ueda HR.
    Whole-brain imaging with single-cell resolution using chemical cocktails and computational analysis.
    Cell. 24;157(3):726-39, Apr, 2014.
  16. Tainaka K, Kubota SI, Suyama TQ, Susaki EA, Perrin D, Ukai-Tadenuma M, Ukai H, Ueda HR.
    Whole-body imaging with single-cell resolution by tissue decolorization.Cell.
    6;159(4):911-24, Nov, 2014.

主催・連絡先

国立国際医療研究センター研究所長:清水 孝雄

関連ファイル

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