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朝方・夕方の概日リズム二峰性は時計遺伝子ピリオドのスプライスバリアントが創る

Research Project

Project/Area Number 19657033
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural biochemistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

下東 康幸  Kyushu University, 大学院・理学研究院, 教授 (00211293)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松島 綾美  九州大学, 大学院・理学研究院, 助教 (60404050)
下東 美樹  福岡大学, 理学部, 講師 (60078590)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords核酸 / 選択的スプライシング / 概日リズム / 生物時計 / 時計遺伝子
Research Abstract

概日リズムは、原核細胞からヒトまで、地球上のほとんどの生物に見られる約24時間周期の生物時計である。我々は、サーカディアンリズム(概日リズム)の発振に必須な時計タンパク質ピリオド(タンパク質をPERIOD、遺伝子をperiodと表記)に、複数の選択的スプライシングが存在し、このため8〜12種類のバリアント(アイソフォーム)が存在すること、そして、これらの発現が朝方と夕方の2回発現ピークを持った二峰性を示すこと、これらを世界に先駆けて明らかとした。本研究では、ショウジョウバエにおける「朝」「夕」の活動リズム発振の仕組みを、PERIODアイソフォームが担っているという作業仮説を証明することを目的とする。平成20年度には次のような成果を得た。(1)PERIODがTIMELESSとともに発現調節する概日リズムペースメーカーホルモンPDFの遺伝子pdf mRNAにもアイソフォームが存在することが判明した。(2)pdf mRNAのアイソフォームの発現にも、朝にピークに達するもの、夕にピークに達するもの、そして、朝と夕の両方にピークを持つものが存在することが明らかとなった。また、朝と夕の中間にも小さな発現ピークを持つものがあることが明らかとなった。(3)pdf mRNAのアイソフォームの発現では、PDFペプチドにアイソフォームはなく、PDFと同じ遺伝子にコードされるペプチドPAPにアイソフォームがあることが明らかとなった。このように、発現がPERIODアイソフォームのリズムに酷似していることより、朝夕の活動リズムを示す同じニューロンに発現しているものと思われた。一方、こうしたニューロンを同定するため、まずin situハイブリダイゼーションを試みたが、これらのアイソフォームを異なるニューロンに同定するには至らなかった。今後、こうしたニューロンの同定が必要である。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Bisphenol A-specific nuclear receptor ERRγ : Structure-function analysis of thetwo novel isoforms lacking vital peptide fragment in the ligand binding domain2009

    • Author(s)
      Y. Takeda, X. Liu, M. Sumiyoshi, A. Matsushima, M. Shimohigashi, Y. Shimohigashi
    • Journal Title

      Peptide Science 2008

      Pages: 517-518

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Placenta expressing the greatest quantity of bisphenol A receptor ERRγ amongthe human reproductive tissues : Predominant expression of type-1 ERRγ isoform2009

    • Author(s)
      Y. Takeda, X. Liu, M. Sumiyoshi, A. Matsushima, M. Shimohigashi, Y. Shimohigashi
    • Journal Title

      Journal of Biochemistr (in press)

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of splicing variants of pdf gene in Honeybee ; Apis mellifera2008

    • Author(s)
      M. Sumiyoshi, Y. Takeda, S. Sato, K. Koga, Y. Shimohigashi, M. Shimohigashi
    • Journal Title

      Comparative Biochemistry and Physiology 151B

      Pages: 456-456

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The output mechanism of circadian pacemaker neuropeptide PDF in the regulation of bimodal locomotor distribution2008

    • Author(s)
      Y. Takeda, K. Koga, A. Matsushima, M. Shimohigashi, Y. Shimohigashi
    • Journal Title

      Peptide Science 2007

      Pages: 65-70

    • NAID

      10021906616

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  • [Journal Article] Splicing variants of pdf gene in the honeybee Apis mellifera2008

    • Author(s)
      M. Sumiyoshi, Y. Takeda, S. Sato, Y. Shimohigashi, M. Shimohigashi
    • Journal Title

      Peptide Science 2007

      Pages: 483-486

    • NAID

      10021907378

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    • Author(s)
      A. Matsushima., K. Takano, T. Yoshida, Y. Takeda, S. Yokotani, Y. Shimohigashi, M. Shimohigashi
    • Journal Title

      Journal of Biochemistry 141

      Pages: 867-877

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      住古美保, 武田行正, 佐藤聖児, 古賀啓太, 下乗康幸, 下東美樹
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      比較生理生化学会第30回大会
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      北海道大学理学部5号館
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      武田行正, 劉 暁輝, 住吉美保, 松島綾美, 下東美樹, 下東康幸
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      東京・タワーホール船堀
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      下東美樹, 堤 俊博, 劉 暁輝, 松島綾美, Ian A. Meinertzhagen, 下東康幸
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      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
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      神戸ポートアイランド
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    • Author(s)
      下東美樹, 府本 優, 伊藤太一, 劉 暁輝, 松島綾美, 谷村禎一, Ian A. Meinertzhagen, 中川裕之, 松本 顕, 下東康幸
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      環境ホルモン学会 第11回研究発表会
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      東京ビッグサイト
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      川中 智佐都、武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
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      第44回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      2007-07-07
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    • Author(s)
      武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • Organizer
      平成19年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      宮崎県立図書館
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  • [Presentation] エキソン境界PCR法により同定された概日リズム時計遺伝子periodアイソフォームによる二峰性の分子機構解明2007

    • Author(s)
      武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー研究会第2回年会
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館百周年記念ホール
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  • [Presentation] マウス時計遺伝子periodの多様性選択的スプライシングに起因するナンセンス変異によるmRNAサーベイランス媒介の分解誘導2007

    • Author(s)
      武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • Organizer
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      仙台市国際センター
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  • [Presentation] 選択的スプライシングによる時計遺伝子period mRNAの多様性2007

    • Author(s)
      武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • Organizer
      比較生理生化学会第29回大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
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  • [Presentation] 二峰性の行動ズムを制御する神経ペプチドPDFの出力機構解明2007

    • Author(s)
      武田 行正、古賀 啓太、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • Organizer
      第44回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      富山国際会議場
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  • [Presentation] ホ乳類時計遺伝子periodにおける新規mRNAアイソフォーかおよびCRY非結合型タンパク質アイソフォームの同定2007

    • Author(s)
      武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ瀬浜
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      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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