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概日振動系のin vitro再構成系の開発に向けた実験・理論的解析

Research Project

Project/Area Number 17017018
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

岩崎 秀雄  早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (00324393)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松本 顕  九州大学, 高等教育開発研究センター, 助手 (40229539)
Project Period (FY) 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
Keywordsシアノバクテリア / 概日リズム / KaiC / リン酸化 / 再構成 / ショウジョウバエ / 培養細胞 / キメラ蛋白質
Research Abstract

シアノバクテリアの時計蛋白質KaiA,KaiB,KaiCの組替え蛋白質をATPと試験管内で混合してインキュベートすることでKaiCのリン酸化の概日振動がin vitroで発生することを示した(Science,2005)。このことは,生物リズムの新しい展開を約束するだけでなく,新たな蛋白質機能を発見したという意味で蛋白質科学,新たな長周期振動発生機構の発見という意味で動的物理化学(非線形科学),数理生物学に画期的な材料を提供し,さらにその反応が極めて遅く,ATP消費も極端に少ないことから,ある種の新規機能性材料開発にも示唆を与えうる可能性がある。理論モデルについては,複数の理論系研究グループと共同研究を行い,実験系と理論系の研究者の相互乗り入れを図った。これらの研究成果は,現在投稿中である(Miyoshi et al.,submitted to BMC Bioinformatics ; Kurosawa et al. submitted to Biophysical J)。
真核生物型のキメラ蛋白質を用いた,人工振動ネットワークの形成(担当・松本)については,キメラ蛋白質の分解速度,プロモーター活性の強弱,培養条件などを振り,いわゆる「inhibitor-activator系」を用いたモデルを取り入れることによって,いくつかの周期発現振動を開発することに成功した。現在,早稲田大学から,博士研究員が松本研究室に出向し,ショウジョウバエ培養細胞の取り扱いや基本的な技術を習得しつつある。岩崎グループでは,現在-細胞レベルの発光・蛍光長期モニタリングシステムを構築しつつあり,より精度の高い遺伝子発現の挙動や揺らぎの観測・制御を目指す予定である。

Report

(1 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2005

All Journal Article (3 results)

  • [Journal Article] No transcription-translation feedback in circadian rhythm of KaiC phosphorylation2005

    • Author(s)
      Tomita, Nakaiima, Kondo, Iwasaki
    • Journal Title

      Science 307

      Pages: 251-254

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Reconstitution of circadian oscillation of cyanobacterial KaiC phosphorylation in vitro2005

    • Author(s)
      Nakajima, Imai, Ito, Nishiwaki, Murayama, Iwasaki, Oyama, Kondo
    • Journal Title

      Science 308

      Pages: 414-415

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 生命リズムへの複眼的まなざし:生物リズムの文化誌と分子機構2005

    • Author(s)
      岩崎秀雄
    • Journal Title

      科学(岩波) 12月号

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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