| Project/Area Number |
22K19279
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 43:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
Akiyama Shuji 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 教授 (50391842)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | シアノバクテリア / 概日時計 |
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| Outline of Research at the Start |
地球外環境下で生態系を構築するためには、克服すべき多くの課題が残されている。その一つは環境サイクルである。月面上の1日の長さは、地球の約1ヶ月に相当するため、概日(約24時間)周期の体内時計(概日時計)を保持する地球上の生命は適応が困難である。本課題では、シアノバクテリアの概日時計を改変して月面環境サイクル耐性を付与し、閉鎖生態系の構築に向けた足掛かりを作る。
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| Outline of Final Research Achievements |
The cyanobacterial circadian clock system can be reconstituted in vitro by mixing three kinds of clock proteins (KaiA, KaiB, and KaiC) in the presence of ATP. Based on the cross-scale causality that connects the molecular scale to the cellular scale, the clock period was lengthened from circadian to "one-third of a month" by designing a KaiC mutant with an extensively reduced ATPase activity.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
タンパク質分子のみから成る分子システムによって長周期リズムを実証することができれば、未だそのメカニズムが解明されていない概月リズムや概年リズムの理解深化はもとより、それらの設計原理にも指針を与え得る。
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