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2016 Fiscal Year Research-status Report

カサノリにおける生物発光リアルタイム測定~生物時計PTOの解明に向けて

Research Project

Project/Area Number 16K14782
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

石浦 正寛  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 名誉教授 (20132730)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松尾 拓哉  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 講師 (00452201)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywords生物時計
Outline of Annual Research Achievements

概日リズムはほとんど全ての生物に見られる約24時間周期のリズムであり、生物時計によって作り出される。生物時計の機能に必須の遺伝子は時計遺伝子と呼ばれ、これまでにいくつかの生物種で同定されている。時計遺伝子の解析が進んだ結果、時計遺伝子が転写・翻訳され、その産物が時計遺伝子自身の発現にフィードバック制御をかけるtranscriptional-translational feedback loop (TTFL)が、共通のメカニズムとして見えてきた。しかし、一方で、TTFLを介さない概日リズムの存在が明らかになり始めた。原核生物のシアノバクテリアでは、転写系の存在しない試験管内で生物時計の再構成が可能である。また、真核生物においても、核の存在しない赤血球においても概日リズムが観察出来ることがわかった(O'Neill JS and Reddy AB. Nature. 2011, 469:498-503)。これらのTTFLを介さない時計メカニズムはpost-translational oscillator (PTO)と呼ばれている。現在は、TTFLとPTOは互いに影響し合いながら時計として機能していると考えられている。生物時計の研究において、真核生物のpost-translational oscillator (PTO)の研究は重要な課題である。本研究はPTO研究において高い有用性を持つ巨大単細胞真核生物であるカサノリにおいて、PTOに駆動されるリズムを測定するレポーターシステムの開発を目指すものである。
今年度はカサノリ(A.ryukyuensis、およびA.calyculus)を採取し、研究室環境での培養系の確立に成功した。また、導入するルシフェラーゼレポーター遺伝子をデザインし、作製した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね計画通り進んでいる。一点だけ以下のように変更した。レポーター遺伝子のプロモーターとターミネーターに関して、当初P230と呼ばれた未知遺伝子を予定していたが、予備的なRNA発現解析から、RBCS4遺伝子がより適切であることが明らかになったため、変更した。

Strategy for Future Research Activity

計画通り進める。

Causes of Carryover

レポーター遺伝子を、当初予定していた未知遺伝子P230からRBCS4へ変更したことにより、遺伝子同定等にかかる費用が削減できたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

カサノリの培養に想定以上のメンテナンスが必要であることが明らかになったため、それに従事する技術補佐員を雇用することとした。次年度使用額はこれに当てる。

  • Research Products

    (3 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] CSL encodes a leucine-rich-repeat protein implicated in red/violet light signaling to the circadian clock in Chlamydomonas.2017

    • Author(s)
      Kinoshita A, Niwa Y, Onai K, Yamano T, Fukuzawa H, Ishiura M, Matsuo T.
    • Journal Title

      PLoS Genet.

      Volume: 13 Pages: e1006645

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1006645.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Circadian oscillations of KaiA-KaiC and KaiB-KaiC complex formations in an in vitro reconstituted KaiABC clock oscillator.2016

    • Author(s)
      Murakami R, Mutoh R, Ishii K, Ishiura M.
    • Journal Title

      Genes Cells.

      Volume: 21 Pages: 890-900

    • DOI

      10.1111/gtc.12392.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Existence of a red/violet light signaling pathway involved in resetting of circadian clock in Chlamydomonas.2016

    • Author(s)
      Ayumi Kinoshita, Takuya Matsuo, Kiyoshi Onai, Takashi Yamano, Hideya Fukuzawa, Masahiro Ishiura
    • Organizer
      17TH INTERNATIONAL MEETING CELL & MOLECULAR BIOLOGY OF CHLAMYDOMONAS
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center
    • Year and Date
      2016-06-26 – 2016-07-01
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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