『細胞内・細胞間の遺伝子ネットワークを理解する』上田 泰己(理化学研究所)

細胞機能を再構成・設計する

  • 20世紀最大の発明
    • CPU
    • Cell

時間の分子生物学

  • 不可逆性
  • 反復性

不可逆性

単純から複雑への時間の矢

  • 記憶・学習・気分

反復

体内時計

  • 中枢時計と末梢時計
  • ルシフェラーゼな動画
    • 同調と細胞間相互作用

体内時計の3つの性質

  • 振動
  • リセット
  • 温度補償性

cdbに上がってるムービー

cdbの考えるシステム生物学

  • 同定
  • 解析
  • 制御
  • 設計

細胞の中の時計

  • 時計関連遺伝子の同定
  • 遺伝子ネットワーク// activator, repressor計20
  • 朝昼晩3つのスイッチ

非連続でなく連続なのは?

  • 組み合わせ
  • 人工的な部分で検証できるか?
  • ほ乳類培養細胞内に、promotor, activator, repressor
  • 昼、夜の転写出力の設計
  • 様々な転写出力の設計
  • 再構成実験の結果、連続は作れるだろうとわかった。
  • まだ朝が作れない

一日48時間にする

  • 朝のrepressorの遺伝子?
  • 温度は?
    • 温度補償性のある酵素だった

細胞集団としての時計

シンギュラリティ
  • 夜中に光を当てると時計が止まる!?
  • 進化的な保存
  • 停止、脱同調
  • 実験的な難しさ

操ればいいのでは?

  • 時計細胞に光り受容タンパクを
  • 試験管の中で時計を止めて、再び動かすことに成功(ただしばらけてる)
    • 心臓が止まるときと似ている
  • movie

組織としての細胞

  • 相互作用の数理モデル
  • 再構成でこれを解き明かしたい
  • ヘプチドを発現させて、位相制御

QA

  • ヒト以外の生物では?
    • 酵素側は真確生物は持っている、基質は植物にはなくて、バクテリアは他のものが有る
  • ヒトということなので、原理を探しているように見えるが、多様性は?
    • 本質を掴んだ後多様性を理解するのが近道かと
  • 個人差は?
    • 個人差をテストする系は考えている
  • 化学物質で、光で?
    • 光反応の下流の物質で。だからパスウェイの他の部分でも効くけど、ただし反応時間とかかわってくる
  • スイッチって?
    • プロモータに対する活性化物質