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A Lentiviral Fluorescent Reporter to Study Circadian Rhythms in Single Cells

Autoren

Christian H. Gabriel, Luis Lehmann, Joana Ahlburg, and Achim Kramer

Journal

Journal of Biological Rhythms

Abstract

Circadian rhythms—self-sustained, ~24-h oscillations in transcript and protein levels—are generated by a cell-autonomous molecular clock. These rhythms shape how individual cells respond to external signals, influencing key decisions such as differentiation and apoptosis. However, current tools for visualizing circadian rhythms at the single-cell level often rely on genomic engineering and clonal expansion, limiting their accessibility and applicability. We present fluorescent circadian reporters based on the murine REVERBα/Nr1d1 gene, delivered via lentiviral transduction and compatible with time-lapse single-cell microscopy. These reporters produce oscillatory signals that depend on a functional circadian clock and can be used to determine a cell’s circadian dynamics parameters, such as circadian phase. Their simple and efficient delivery should make them suitable for a wide variety of cell types, greatly expanding opportunities to study single-cell circadian dynamics and their impact across diverse biological processes and systems.

Zur Publikation

Unterstützendes Material

Autoren aus dem TRR 418

Projekte aus dem TRR 418

S01

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Chronotypisierung des Menschen und Analyse circadianer Daten

Dieses Konsortium nutzt standardisierte Methoden, hochwertige Biomaterialien und moderne computergestützte Werkzeuge, um die Forschung in der circadianen Medizin voranzutreiben. Das zugehörige Serviceprojekt stellt molekulare Biomarker-Assays, standardisierte Kohorten, Multi-Omics-Datensätze sowie bioinformatische Unterstützung für die Analyse hochdimensionaler circadianer Daten bereit. Seine Ressourcen und Expertise kommen im gesamten Konsortium zum Einsatz, fördern die Entdeckung grundlegender Prinzipien der circadianen Biologie und erleichtern die Entwicklung personalisierter Interventionen.

Chronotypisierung des Menschen und Analyse circadianer Daten

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