Molecular mechanism of clock regulation and signal transduction by a heme sensor transcription factor, NPAS2

• Project/Area Number: 20570139
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Functional biochemistry
• Research Institution: Kyoto Prefectural University
• Principal Investigator: SAGAMI Ikuko Kyoto Prefectural University, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (10143033)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2010: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2009: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2008: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: シグナル伝達 / 分子認識 / 金属タンパク質 / 体内時計 / DNA結合活性 / ガス小分子

Research Abstract

We analyzed the effects of gaseous small molecules on function of NPAS2, a heme protein associated with mammalian circadian rhythms. The transcriptional activity and DNA binding activity of NPAS2 were affected in a concentration-dependent-manner by CO or NO, suggesting cross talk between circadian rhythm and CO-, NO-signaling system. The analysis of mutants revealed that specific amino-acid residues in the PASA heme domain are essential to signal transduction in the molecule.

Research Products

• [Journal Article] Thermodynamic Analysis of Interactions between Cofactor and Neuronal Nitric Oxide Synthase. (2010)
  • Author(s): R. Sanae, F. Kurokawa, M. Oda, S. Ishijima, I. Sagami
  • Journal Title: Biochemistry 50 Pages: 1714-1722
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thermodynamic Analysis of Interactions between Cofactor and Neuronal Nitric Oxide Synthase. (2010)
  • Author(s): Sanae R, Kurokawa F, Oda M, Ishijima S, Sagami I.
  • Journal Title: Biochemistry Volume: 50 Pages: 1714-1722
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Analysis of calmodulin binding to nNOS isoforms using surface Plasmon Resonance (2010)
  • Author(s): 東香織里、織田昌幸、石嶌純男、佐上郁子
  • Organizer: 第48回日本生物物理学会年会、第48回日本生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2010-09-21
• [Presentation] 共鳴ラマン分光法による転写調節タンパク質NPAS2の構造解析 (2010)
  • Author(s): 三角裕子、佐上郁子、島田秀夫、北川禎三、小倉尚志
  • Organizer: 第48回日本生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2010-09-21
• [Presentation] Analysis of calmodulin binding to nNOS isoforms using surface plasmon resonance (2010)
  • Author(s): 東香織里、織田昌幸、石罵純男、佐上郁子
  • Organizer: 第48回日本生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2010-09-21
• [Presentation] 時計遺伝子の転写因子NPAS2のDNA結合能へのpH効果とNAD(P)H効果 (2010)
  • Author(s): 芳井克洋, 田嶋史悠, 石嶌純男, 佐上郁子
  • Organizer: 第84回日本生化学大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 時計遺伝子の転写因子NPAS2のヘムドメイン変異体作製とDNA結合活性の解析 (2010)
  • Author(s): 目黒智美, 田嶋史悠, 石嶌純男, 佐上郁子
  • Organizer: 第84回日本生化学大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Effect of NO on the transcriptional activity of NPAS2, a transcription factor associated with circadian rhythm (2010)
  • Author(s): 高島智之, 芳井克洋, 上羽岳志, 石嶌純男, 佐上郁子
  • Organizer: The 6th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic Applications of Nitric Oxide
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 時計遺伝子の転写因子NPAS2のDNA結合能へのpH効果とNAD(P)H効果 (2010)
  • Author(s): 芳井克洋、田嶋史悠、石罵純男、佐上郁子
  • Organizer: 第84回日本生化学会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 時計遺伝子の転写因子NPAS2のヘムドメイン変異体作製とDNA結合活性の解析 (2010)
  • Author(s): 目黒智美、田嶋史悠、石罵純男、佐上郁子
  • Organizer: 第84回日本生化学会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] ガス状シグナル小分子CO, NOによる時計遺伝子発現制御の分子機構 (2009)
  • Author(s): 佐上郁子
  • Organizer: 第82回日本生化学大会シンポジウム
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2009-10-22
• [Presentation] ヘム転写因子NPAS2変異体の転写活性とDNA結合活性に対するCOの効果 (2009)
  • Author(s): 田嶋史悠、高島智之、石嶌純男、佐上郁子
  • Organizer: 第82回日本生化学大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2009-10-22
• [Presentation] 時計遺伝子の転写因子NPAS2と補因子との相互作用解析 (2009)
  • Author(s): 芳井克洋、田嶋史悠、石嶌純男、佐上郁子
  • Organizer: 第82回日本生化学大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2009-10-22
• [Presentation] 神経型一酸化窒素合成酵素のカルモジュリンによる制御機構の解析 (2009)
  • Author(s): 東香織里、藤本紫野、織田昌幸、石嶌純男、佐上郁子
  • Organizer: 第82回日本生化学大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2009-10-22
• [Presentation] ガス状シグナル小分子CO,NOによる時計遺伝子発現制御の分子機構 (2009)
  • Author(s): 佐上郁子
  • Organizer: 第82回日本生化学大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2009-10-22
• [Presentation] ガスセンサーNPAS2のCOセンシングと時計遺伝子制御機構の解析 (2009)
  • Author(s): 田嶋史悠、高島智之、石嶌純男、佐上郁子
  • Organizer: 日本農芸化学会関西支部例会(第459回講演会)
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-05-30
• [Presentation] 時計遺伝子の転写因子NPAS2の機能制御解析 (2008)
  • Author(s): 高島智之、上羽岳志、石田真志保、佐上郁子
  • Organizer: 日本農芸化学会支部会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-05-31
• [Presentation] 時計遺伝子の転写因子NPAS2のガス小分子による転写制御機構の解析 (2008)
  • Author(s): 高島智之、上羽岳志、石嶌純男、佐上郁子
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Characterization of DNA-binding activity of NPAS2, a heme-containing transcription factor (2008)
  • Author(s): 田嶋史悠、高島智之、上羽岳志、石田真志保、佐上郁子
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Functional analysis of heme-PAS domain mutants of NPAS2 ; Transcriptional activity and DNA-binding activity (2008)
  • Author(s): 石田真志保, 上羽岳志, 佐上郁子
  • Organizer: 33^<rd> FEBS Congress & 11^<th> IUBMB Conference
  • Place of Presentation: Greece, Athens
• [Remarks] ホームページ等
  • URL: http://www2.kpu.ac.jp/life_environ/cell_macromol_chem/
• [Remarks]
  • URL: http://www2.kpu.ac.jp/life_environ/cell_macromol_chem/