The analysis of biological clock using in vitro reconstitution system

• Project/Area Number: 19770029
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 植物生理・分子
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: KITAYAMA Yoko Nagoya University, 大学院・理学研究科, 助教 (20444367)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,560,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2007: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 環境応答 / 概日時計 / シアノバクテリア / 時計遺伝子 / 再構成

Research Abstract

多くの生物の持つ概日時計機構を解明するため、シアノバクテリアを用いて解析を行った。試験管内での実験からシアノバクテリアの概日時計機構の本質は時計タンパク質KaiCのリン酸化サイクルであると考えられてきたが、本研究からリン酸化サイクルが存在しない細胞においても概日リズムは形成されることがわかった。つまり、リン酸化サイクルは唯一の振動体ではなく、細胞ではリン酸化サイクルと転写翻訳サイクルの二重の振動体が存在し、それによって安定した概日リズムが形成維持されていることが解った。

Research Products

• [Journal Article] Dual KaiC-based oscillations constitute the circadian system of cyanobacteria. (2008)
  • Author(s): Kitayama Y, Nishiwaki T, Terauchi K, Kondo T
  • Journal Title: Genes Dev. 22 Pages: 1513-1521
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Proteins found in a CikA interaction assay link the circadian clock, metabolism, and cell division in Synechococcus elongatus. (2008)
  • Author(s): Mackey SR, Choi JS, Kitayama Y, Iwasaki H, Dong G, Golden SS
  • Journal Title: J Bacteriol. 90 Pages: 3738-3746
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dual KaiC-based oscillations constitute the circadian system of cyanobacteria (2008)
  • Author(s): Kitayama Y, Nishiwaki T, Terauchi K, Kondo T.
  • Journal Title: Genes and Development 22 Pages: 1513-1521
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Proteins found in a CikA interaction assay link the circadian clock, metabolism, and cell division in Synechococcus elongatus (2008)
  • Author(s): Mackey SR, Choi JS, Kitayama Y, Iwasaki H, Dong G, Golden SS.
  • Journal Title: Journal of Bacteriology 90 Pages: 3738-3746
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ATPase activity of KaiC determines the basic timing for circadian clock of cyanobacteria. (2007)
  • Author(s): Terauchi K, Kitayama Y, Nishiwaki T, Miwa K, Murayama Y, Oyama T, Kondo T
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA 104 Pages: 16377-16381
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A sequential program of dual phosphorylation of KaiC as a basis for circadian rhythm in cyanobacteria. (2007)
  • Author(s): Nishiwaki T, Satomi Y, Kitayama Y, Terauchi K, Kiyohara R, Takao T, Kondo T
  • Journal Title: EMBO J. 26 Pages: 4029-4037
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sequential program of dual phosphorylation of KaiC as a basis for circadian rhythm in cyanobacteria. (2007)
  • Author(s): Nishiwaki T., Satomi Y., Kitaya ma Y, et. al.
  • Journal Title: The EMBO Journal 26 Pages: 4029-4037
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ATPase activity of KaiC determines the basic timing for circadian clock of cyanobacteria. (2007)
  • Author(s): Terauchi K., Kitayama Y., et. al.
  • Journal Title: Pro. Natl. Acad. Sci. USA 104 Pages: 16377-16381
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 変異型Kaiタンパク質を用いた概日時計機構の解析 (2009)
  • Author(s): 北山陽子、杉浦安奈、西脇妙子、寺内一姫、近藤孝男
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-03-22
• [Presentation] 変異型シアノバクテリア概日時計調節因子DnaAの同定と解析 (2009)
  • Author(s): 北山陽子、西脇妙子、近藤孝男
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2009-03-21
• [Presentation] KaiC六量体内部におけるリン酸化サイクルの制御 (2008)
  • Author(s): 北山陽子、杉澤由姫子、西脇妙子、森田暁、近藤孝男
  • Organizer: 日本時間生物学会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2008-11-08
• [Presentation] KaiC六量体内部におけるリン酸化サイクルの制御 (2008)
  • Author(s): 北山陽子、杉澤由姫子、西脇妙子、森田暁、近藤孝男
  • Organizer: 日本時間生物学会第15回年会
  • Place of Presentation: 岡山県岡山大学
  • Year and Date: 2008-11-08
• [Presentation] 時計タンパク質KaiCが制御するシアノバクテリアの概日時計システム (2008)
  • Author(s): 北山陽子、近藤孝男
  • Organizer: 日本遺伝学会第80回年会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] 時計タンパク質KaiCが制御するシアノバクテリアの概日時計システム (2008)
  • Author(s): 北山陽子、近藤孝男
  • Organizer: 日本遺伝学会第80回年会
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋大学
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] シアノバクテリア概日時計調節因子DnaAの同定と解析 (2008)
  • Author(s): 北山陽子、西脇妙子、近藤孝男
  • Organizer: 日本植物整理学会年会
  • Place of Presentation: 北海道、札幌