JP5560550B2 - 生体リズム予測方法 - Google Patents
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Description
この生体リズム予測方法では、前記(2)の手順において、前記時系列発現量データから上記式(I)及び式(II)によって前記概日周期を算出することができる。
前記生体試料は、被検個体から24時間以内に8時間間隔で3回採取されたものを用いることにより、高精度に生体リズムの予測を行うことができる。
この生体リズム予測方法において、前記時計遺伝子は、Per3遺伝子及びNr1d2遺伝子とすることができる。
本発明者らは、複数の時計遺伝子間での発現量変化周期のずれを利用して生体リズムの予測を行うことで、被検個体からの生体試料の採取回数を少なくできるのではないかと考え、検討を行った。そして、発現量変化の概日周期の位相が異なる2つの時計遺伝子を測定対象とすることにより、被検個体からの生体試料の採取を24時間以内に3回行うのみで、高い精度で生体リズムを予測できることを見出した。すなわち、本発明に係る生体リズム予測方法は、被検個体から24時間以内に3回採取した生体試料について、発現量変化の概日周期の位相が異なる2つの時計遺伝子の発現量を測定し、得られた時系列発現量データに基づいて、被検個体の生体リズムを予測するものである。
被検個体から採取する生体試料は、時計遺伝子の遺伝子発現産物(mRNA)が含まれる生体組織であれば特に限定されない。採取作業の簡便さの観点からは、毛髪や口腔粘膜、皮膚等の体表面からの採取が可能な生体組織とすることが好ましい。
生体試料中の時計遺伝子の発現量は、従来公知の方法によって測定することができる。例えば、市販のRNA抽出キットを使用して生体試料からRNAを抽出し、抽出したRNAを鋳型とした逆転写反応によってcDNAを合成する。そして、このcDNAを用いてDNAマイクロアレイ(DNAチップ)のような網羅的解析手法や、リアルタイムPCRのような個別的解析手法によって、発現量の定量を行う。
時計遺伝子の発現量変化の概日周期の算出は、遺伝子発現量の経時的変化を示す時系列発現量データから、下記式(I)及び式(II)によって算出する。
本実施例では、発現量変化の概日周期の位相が異なる2つの時計遺伝子として、Per3遺伝子(以下、単に「Per3」という)とNr1d2遺伝子(以下、「Nr1d2」という)を選択し、両遺伝子の発現量変化の概日周期の位相差を決定した。
上記コサインカーブ式(V)及び式(VI)を用いれば、最少で3回のサンプリングでPer3又はNr1d2の発現量変化の概日周期を算出して、被検者の生体リズムを推定することが可能である。そこで、本実施例では、3回のサンプリング時刻の時間間隔について、最も高精度に生体リズムを推定することができる時間間隔を決定した。3回のサンプリングは24時間以内に行うものとし、想定される全てのサンプリング時間間隔(276通り)について検討を行った。
実施例2の結果から、3回のサンプリングを8時間間隔で行うことにより、最も高精度に概日周期を算出できることが明らかとなった。そこで、実際に8時間間隔の3点サンプリングによる生体リズムの予測を試みた。3点サンプリングは、以下の「表6」に示す3パターンを行った。
Claims (4)
- (1)発現量変化の概日周期の位相が異なる2つの時計遺伝子について、被検個体から24時間以内に3回採取された生体試料中の発現量を測定する手順と、
(2)前記(1)の手順で得られた時系列発現量データから、前記概日周期を算出する手順と、
を含み、
前記生体試料は、
前記2つの時計遺伝子の時系列発現量データをコサインフィッティングして得たコサインカーブから算出された、1時間毎の発現量変化を示すモデルデータと、このモデルデータから抽出された任意の3点の時刻及び該時刻における発現量、並びに下記式(I)及び式(II)から算出された3点サンプリングデータと、の間で、発現量の最大値を与える時刻の時間差の平均値が0.6未満であり、かつ標準誤差が0.4未満である3点の時刻の時間間隔を採取時間間隔として、24時間以内に3回採取されたものである、
被検個体の生体リズムを予測する方法。
- 前記(2)の手順において、前記時系列発現量データから上記式(I)及び式(II)によって前記概日周期を算出する請求項1記載の方法。
- 前記生体試料は、被検個体から24時間以内に8時間間隔で3回採取されたものである請求項1又は2記載の方法。
- 前記時計遺伝子として、Per3遺伝子及びNr1d2遺伝子を用いる請求項1〜3の何れか1項記載の方法。
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