Time-Dependent Modulation of KaiC-KaiA/KaiB Binding Modes in the Autonomous Oscillation Process of the Kai System

• Project/Area Number: 23K27141
• Project/Area Number (Other): 23H02448 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43040:Biophysics-related
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 上久保 裕生 奈良先端科学技術大学院大学, デジタルグリーンイノベーションセンター, 教授 (20311128)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋山 修志 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 教授 (50391842) ; 山崎 洋一 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (40332770) ; 米澤 健人 奈良先端科学技術大学院大学, デジタルグリーンイノベーションセンター, 特任助教 (90819062)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2025: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2024: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2023: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
• Keywords: 概日時計 / Kai蛋白質 / X線小角散乱 / X線溶液散乱 / Kai

Outline of Research at the Start

本研究では、シアノバクテリア由来の概日時計が示す「温度補償性」や「同調性」の起源に着目する。時分割X線滴定溶液散乱測定法を用い、自律振動反応を示す概日時計の反応液中で生じる分子集団の動態を観察し、「冗長に含まれた多様な状態」を「分子間相互作用をプローブにした結合モード」と関連付け、反応過程で生じる結合モードと状態の時間変化の相関解析から外乱に対する堅牢性や同調性等の「性質」の分子論的理解を目指す。