| Project Area | Chrono-proteinology: principle and design for protein timers |
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| Project/Area Number |
21H05132
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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 | Fukui Prefectural University (2023)
Institute for Molecular Science (2021-2022) |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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 |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥20,280,000 (Direct Cost: ¥15,600,000、Indirect Cost: ¥4,680,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
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| Keywords | 概日時計 / KaiC / 周波数特性 / ATPase / 時計タンパク質 / KaiCホモログ |
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| Outline of Research at the Start |
生物は地球の自転による周期的な環境変化に適応するべく、概日時計を用いて生命活動を24時間周期でリズミックに調節している。概日時計のモデル生物であるシアノバクテリアにおいては、唯一種のタンパク質(KaiC)に1回／日の周波数特性がエンコードされており、その特性が多重の階層を貫くように伝播されることで、細胞レベルのリズムの周波数や温度補償性が決定される。本研究では、これまでに蓄積されたKaiCの分子特性に関する知見をもとに、未だ周波数特性がエンコードされた計時因子の実体が掴めていない真核生物における『機能的KaiCホモログ』の探索技術を開発する。
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| Outline of Final Research Achievements |
This research project aims to develop technique to search for clock proteins in mammals that define circadian timescale such as the cyanobacterial clock protein KaiC. We have developed a technique to detect circadian rhythm in a clock reconstructed system using highly sensitive Trp fluorescence probe from KaiC and succeeded in increasing the sensitivity by a factor of 10 or more. We also found that the clock protein complexes were formed at the stage of the emergence of circadian rhythms using an in vitro system that recapitulates the developmental process of mice.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本成果はKaiCの変異体スクリーニング系の整備により周波数特性を創出する因子（配列機能相関）の同定につながる基盤技術である。今後、マウスの発生過程において概日リズムの出現とともに形成される時計タンパク質複合体についてKaiCの知見と照合することが、哺乳類（マウス）において周波数特性を担う因子の同定につながると期待される。
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