Seeking the Gears of Our Inner Clock

生物體透過調控基因表現以控制個體的各種生命現象與性狀。其中,基因表現的約日節律對於生物的生理與行為至關重要。人類大腦作為個體中樞神經系統的主要器官,被認為是主宰個體約日節律的主控系統。近年來,於流行病學與模式生物的動物實驗更發現,老化、睡眠障礙、肥胖、代謝與數種精神疾病,均與大腦的約日節律模式紊亂有所關連。然而,由於人類腦組織樣本取得不易,加上跨組織偵測基因表現約日節律的方法未臻成熟。現今尚未有足夠的證據支持上述假說,更遑論釐清其基因調控機制與紊亂成因。

為此,本研究小組將以計算生物學方法作突破,整合各大資料庫現存之大規模基因體與轉錄體資料,輔以蛋白質交互作用與轉錄因子結合位資料,應用並改良現存的分析方法與開發新的演算法,進行大規模的跨組織多樣本之基因圖譜整合分析,以偵測各組織中的基因表現約日節律訊號與遺傳變異,並重建其上下游基因調控網路模型,從多個面向探究約日節律與人類健康的關係。

References

Effects of aging on circadian patterns of gene expression in the human prefrontal cortex
CY Chen, RW Logan, T Ma, DA Lewis, GC Tseng, E Sibille, CA McClung
Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016; 113 (1), 206-211. https://doi.org/10.1073/pnas.1508249112