2019 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular biological analysis of circadian clock diversity
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17K19247
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
寺内 一姫 立命館大学, 生命科学部, 教授 (70444370)
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2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 概日時計 / シアノバテクリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、シアノバクテリアSynechococcus elongatus PCC 7942のKaiABCを絶対嫌気性の緑色硫黄光合成細菌に強制発現させた株を用いて、KaiCのリン酸化リズムを指標にし、概日時計の同調条件を検討した。この株において、光の明暗条件が同調に充分効果的であることが示された。このことは、シアノバクテリア以外の生物においても、Kaiタンパク質からなる時計が、細胞内では光によって同調可能であることを示唆している。これまでの結果と併せて、光合成細菌においてKaiCのリン酸化状態を概日的に周期変動させることが可能であると結論づけることができた。
シアノバクテリアの生育に必須な窒素源の取り込みが不良である変異株にレポーター遺伝子を導入した株を作成し、栄養条件変化におけるシアノバクテリアの概日的遺伝子発現パターンを解析した。しかし、今回検討した条件においては、概日振動に大きな影響は認められず、窒素条件を元にした共生関係における概日時計解析を実施するには、さらなる条件検討が必要であると考えられた。
また、S. elongatus PCC 7942以外のシアノバクテリアのKaiCホモログについて解析した。モデル生物として解析されるSynechocystis sp. PCC 6803には、KaiCホモログが３つ存在する。うち1つが概日時計の振動子であるが、他の2つについての知見は少ない。KaiCの進化の視点からこれらに着目し、今回そのうちの1つ、KaiC3について解析した。KaiC3のATP加水分解は温度に依存しており、シアノバクテリアの概日振動子の特徴を欠いていることが示唆された。共同研究者の生理学的な解析結果と併せて、KaiC3 は暗条件への適応に役割があること、および概日振動体とKaiC3のクロストークが示唆された。
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Research Products
(6 results)
