2022 Fiscal Year Annual Research Report
Designing the mammalian biological oscillators
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18H05270
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
上田 泰己 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (20373277)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大出 晃士 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (40612122)
清成 寛 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (40721048)
山田 陸裕 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (90469924)
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| Project Period (FY) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| Keywords | 可逆的リン酸化 / 振動子 / 概日時計 / CKI / 変異マウス作製 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、CKIδ/εを中心として、概日時計タンパク質が有する可逆的リン酸化制御機構の詳細な解析とマウス個体での表現型解析を用いてCKIファミリーを用いて可逆的リン酸化振動体を設計し、さらに生体リズム振動体一般の理解を目指すことを目指す。これまでの解析から、概日時計制御に関与する可能性がある脱リン酸化反応の制御について、CRYが重要な働きを担う可能性が示されていた。
【1. CKIδ/ε脱リン酸化活性制御機構の解明 および 2. CKIδ/ε脱リン酸化活性の個体レベルにおける意義の検証】
最終年度では、特に個体レベルの行動解析について、脱リン酸化活性制御に関与することが生化学的に示唆されたCRYの領域に対する変異導入が、個体行動の概日リズムに大きな影響を与えることを示した。この過程ではこれまでに開発・導入した技術、すなわち生化学アッセイにおいては、全長CRYタンパク質の精製系が、個体行動解析においては、ウイルスベクターを用いたマウス全脳への変異タンパク質発現誘導系が活用された。また、MD計算からは、このCRY領域が局所的な構造変化ではなく、CRYタンパク質全体の構造変化に寄与する可能性が示唆された。
【3. 可逆的リン酸化振動体の設計】
また本研究では、可逆的リン酸化による生体リズム制御が、概日時計を超えて一般化可能なのか、という課題を見据えつつ進めていたが、本年度は、CKI以外のリン酸化酵素について、概日時計とは大きく異なる周期長の細胞自律的な活動リズム制御に中心的な役割を果たす可能性を見出した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(24 results)
