システムバイオロジー研究プロジェクト

哺乳類の体内時計などの動的・複雑な現象をモデル系として、動的で複雑な生命現象をシステム的に理解する研究戦略(同定・解析・制御・設計)を構築し遂行します。 多くの複雑な生命現象には分子・細胞・組織・固体といった階層性が存在することから、生命現象のシステム的理解のゴールは、階層性をも含めた生命現象全体の再構築であると捉えています。例えば哺乳類の体内時計研究においては、分子レベル・細胞レベルでの概日時計の再構成を基に、組織・固体レベルを想定した細胞間相互作用システムを含めた均一なあるいは不均一な細胞集団が同調した概日時計の再構成を目指します。それらの過程で確立した基盤技術・研究戦略を他の複雑な生命現象（例えば、ES細胞からの細胞分化、脳の活動の理解）にも応用していきます。

研究テーマ

• 温度補償性などにみられる哺乳類の頑健性のシステム的理解(同定・解析・制御・設計)
• 哺乳類の光周性メカニズムのシステム的理解(同定・解析・制御・設計)
• 哺乳類の睡眠・覚醒リズムのシステム的理解(同定・解析・制御・設計)
• 動的で複雑な個体レベルの生物システムの体系的理解に必要とされる解析技術の開発

主要論文

1. Hogenesch JB, Ueda HR.:
   "Understanding systems-level properties: timely stories from the study of clocks."
   Nat Rev Genet. 2011 Jun;12(6):407-16.
2. Kasukawa T, Masumoto KH, Nikaido I, Nagano M, Uno KD, Tsujino K, Hanashima C, Shigeyoshi Y, Ueda HR.:
   "Quantitative expression profile of distinct functional regions in the adult mouse brain."
   PLoS One. 2011;6(8):e23228.
3. Koyama YM, Kobayashi TJ, Ueda HR.:
   "Perturbation analyses of intermolecular interactions."
   Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2011 Aug;84(2 Pt 2):026704.
4. Khan SK, Xu H, Ukai-Tadenuma M, Burton B, Wang Y, Ueda HR, Liu AC.:
   "Identification of a novel cryptochrome differentiating domain required for feedback repression in circadian clock function."
   J Biol Chem. 2012 Jul 27;287(31):25917-26.
5. Kasukawa T, Sugimoto M, Hida A, Minami Y, Mori M, Honma S, Honma K, Mishima K, Soga T, Ueda HR.:
   " Human blood metabolite timetable indicates internal body time."
   Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Sep 11;109(37):15036-41.
6. Okamura-Oho Y, Shimokawa K, Takemoto S, Hirakiyama A, Nakamura S, Tsujimura Y, Nishimura M, Kasukawa T, Masumoto KH, Nikaido I, Shigeyoshi Y, Ueda HR, Song G, Gee J, Himeno R, Yokota H.:
   "Transcriptome tomography for brain analysis in the web-accessible anatomical space."
   PLoS One. 2012;7(9):e45373.
7. Jolley CC, Ode KL, Ueda HR.:
   "A design principle for a posttranslational biochemical oscillator."
   Cell Rep. 2012 Oct 25;2(4):938-50.
8. Yoshimoto N, Kida A, Jie X, Kurokawa M, Iijima M, Niimi T, Maturana AD, Nikaido I, Ueda HR, Tatematsu K, Tanizawa K, Kondo A, Fujii I, Kuroda S.:
   "An automated system for high-throughput single cell-based breeding."
   Sci Rep. 2013;3:1191.