| Project Area | Chrono-proteinology: principle and design for protein timers |
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| Project/Area Number |
21H05129
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
吉種 光 公益財団法人東京都医学総合研究所, 基礎医科学研究分野, 副参事研究員 (70569920)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 拓哉 北里大学, 理学部, 教授 (00452201)
大出 晃士 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (40612122)
村中 智明 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (50761938)
向山 厚 福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (80647446)
戸田 浩史 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (80862010)
八木田 和弘 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90324920)
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| Project Period (FY) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
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| Keywords | 生化学 / 質量分析 / リン酸化 / タンパク質 / 概日時計 / 翻訳後修飾 / 睡眠 / 時間タンパク質学 |
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| Outline of Research at the Start |
本領域では、分子間相互作用・翻訳後修飾・酵素活性・立体構造変化などのタンパク質ダイナミクスに着目し、時間情報を持った、または「時」を生み出すような生命現象を直接的に駆動するタンパク質の物性を理解し、タンパク質ダイナミクスこそが生物種を超えた、そして生命現象すら超越した「時」を生み出す本質であることを示す。この目的のために本総括予算では、特に領域内での共同研究を加速させるため、共同研究目的に限り、その研究実施に必要な費用をサポートする。また、ホームページの作成やキックオフシンポジウムなど対外的に領域の存在や研究成果をアピールするための予算を計上する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本領域では、分子間相互作用・翻訳後修飾・酵素活性・立体構造変化などのタンパク質ダイナミクスに着目し、時間情報を持った、または「時」を生み出すような生命現象を直接的に駆動するタンパク質の物性を理解する。研究項目A01では、様々な種の真核生物において核や転写リズムのない条件においても約24時間周期で変動する現象を探索し、異種間で時計タンパク質を相互移植してもリズムを刻む(クロノフォーミングできる)条件を決定する。A02では、除核カサノリで生み出されるリズム現象の分子メカニズムを追求する。A03では、ATPase活性に着目して「時」を生み出す分子実体の同定を目指す。A04では、タンパク質の凝集活性(LLPS 能)と睡眠誘導活性の相関を調べ、これを操ることを目指す。以上の解析を通じて、タンパク質ダイナミクスこそが生物種を超えた、そして生命現象すら超越した「時」を生み出す本質であることを示す。
本領域計画が目指す「時を測るタンパク質特性の理解」に向けて、タンパク質ダイナミクスのリズム検出には質量分析装置による大規模な解析が不可欠である。この保守費用を総括予算で負担した。また、領域内での共同研究を加速させるため、共同研究目的に限り、その研究実施に必要な費用をサポートした。初年度に作成した領域ホームページを定期的に更新しているが、この維持費用を負担した。対面での領域会議を兼ねて日本生化学会と共催でシンポジウムを開催した。さらに、学術変革領域B「パラメトリク翻訳」との合同領域会議を兼ねて、都医学研シンポジウムをハイブリッド形式で開催するなど、対外的に領域の存在をアピールした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要に記述したように当初の計画が順調に進展していることに加えて、若手を中心に集結した本領域メンバーは、この領域採択を足がかりに独立ポストを獲得するべき重要なフェーズにある。そこで、本領域のもう一つの目標として、領域メンバーから研究室主催者を数多く排出することを掲げていた。初年度には、領域代表である吉種が東京大学の助教から東京都医学総合研究所のプロジェクトリーダーとなり、独立して研究室を主催することとなった。本年度には、A02の計画代表である松尾が、名古屋大学の講師から北里大学の教授として独立して研究室を主催することとなった。さらにA03の計画代表である向山が、分子研の助教から福島県立大学の准教授として独立して研究室を主催することとなった。このように本領域から新たに3つの研究室が生まれることとなった。これに加えて、A02の分担者である村中が、鹿児島大学の学振PDから名古屋大学の助教として栄転するなど、メンバーが順調に研究者としてステップアップすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き本総括予算においては、領域内での共同研究を加速させるため、共同研究目的に限り、その研究実施に必要な費用をサポートする。また、本領域計画が目指す「時を測るタンパク質特性の理解」に向けて、タンパク質ダイナミクスのリズム検出には質量分析装置による大規模な解析が不可欠である。この保守費用を総括予算で負担する。初年度には、領域ロゴと領域ホームページを作成したが、今後も研究成果やお知らせがあるたびに、定期的に更新を行う。また学会との共催シンポジウムの開催を積極的に受け入れ、領域の研究成果をアピールする。これら企画運営に関わる予算を総括予算で負担する。
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