Circadian clock of higher plants, green algae, and cyanobacteria

2010 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20370001
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Genetics/Genome dynamics
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: ISHIURA Masahiro Nagoya University, 遺伝子実験施設, 教授 (20132730)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Keywords: ゲノム機能・発現 / 生物時計

Research Abstract

We studied circadian clocks in cyanobacteria, green algae, and higher plants. 1) in cyanobacteria, we identified the amino acid residue necessary for KaiA-KaiB ; 2) in green algae, we found the interaction between DNA and clock proteins. We examined the complex formation among clock proteins. Additionally, we constructed bioluminescence reporter strains for monitoring nuclear gene expression. 3) We developed an automated, high-throughput, bioluminescence-monitoring and analyzing system. The system is a powerful tool for large-scale screening of mutants followed by large-scale detailed analysis of gene expression.

Research Products

• [Journal Article] (2011)
  • Author(s): Mutoh R, Mino H, Murakami R, Uzumaki T, Ishiura M
  • Journal Title: Applied Magnetic Resonance. in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2011)
  • Author(s): Akai M, 小内清, Kusano M, Sato M, Redestig H, Toyooka K, Morishita M, Miyake H, Hazama A, Checchetto V, Szabo I, Matsuoka K, Saito K, Yasui M, Ishiura M, Uozumi N.
  • Journal Title: J Biol Chem. in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 特集:生物フォトン研究の最前線 (2011)
  • Author(s): 小内清、石浦正寛
  • Journal Title: 光アライアンス 3月号 Pages: 20-26
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2011)
  • Author(s): Matsuo T, Ishiu M
  • Journal Title: FEBS lett. 585 Pages: 1495-1502
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2010)
  • Author(s): Matsuo T, Ishiura M
  • Journal Title: Int.Rev.Cell Mol.Biol. 280 Pages: 281-314
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2010)
  • Author(s): 小内清、石浦正寛
  • Journal Title: 生物物理 50 Pages: 141-145
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2010)
  • Author(s): Mutoh R, Mino H, Murakami R, Uzumaki T, Takabayashi A, Ishii K, Ishiura M
  • Journal Title: Genes Cells. 15 Pages: 269-280
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2010)
  • Author(s): Kurosawa S, Murakami R, Onai K, Morishita M, Hasegawa D, Iwase R, Uzumaki T, Hayashi F, Kitajima-Ihara T, Sakata S, Murakami M, Kouyama T, Ishiura M
  • Journal Title: Genes Cells. 14 Pages: 1-16
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2009)
  • Author(s): Tsunekawa K, Shijuku T, Hayashimoto M, Kojima Y, Onai K, Morishita M, Ishiura M, Kuroda T, Nakamura T, Kobayashi H, Sato M, Toyooka K, Matsuoka K, Omata T, Uozumi N.
  • Journal Title: J Biol Chem. 284 Pages: 16513-16521
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): Murakami R, Miyake A, Iwase R, Hayashi F, Uzumaki T, Ishiura M
  • Journal Title: Genes Cells. 13 Pages: 387-395
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): Matsuo T, Okamoto K, 小内清, Niwa Y, Shimogawara K, Ishiura M
  • Journal Title: Genes Dev. 22 Pages: 918-930
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Identification and analysis of circadian clock genes in Chlamydomonas reinhardtii, Chlamydomonas and Phaeodactylum Workshop (2011)
  • Author(s): 松尾拓哉, 石浦正寛
  • Organizer: Specific Light Driven Reactions in Unicellular Model Algae
  • Place of Presentation: Jena, Germany, 国際会議(招待講演)
  • Year and Date: 20110525-20110527
• [Presentation] Large scale screening of Arabidopsis mutants in seed oil synthesis by using a high-throughput real-time bioluminescence monitoring system (2011)
  • Author(s): Kawai T, Ona Ki, Hashimoto M, Maeo K, Ishiura M, Nakamura K
  • Organizer: 2nd Gordon Research Conference on Plant Lipids, Structure, Metabolism, Function(GRC on Plant Lipids)
  • Place of Presentation: Hotel Galvez, Galveston,Texas, USA.(口頭発表)
  • Year and Date: 20110130-20110204
• [Presentation] Protein interactions in the in vitro cyanobacterial Kai clock system revealed by ESR analysis (2010)
  • Author(s): Mutoh R, Mino H, 村上怜子, Asada Y, Uzumaki T, Ishii K, Ishiura M
  • Organizer: Asia-Pacific EPR/ESR Symposium
  • Place of Presentation: International Convention Center, Jeju Republic of Korea, Poster
  • Year and Date: 20101010-20101014
• [Presentation] Isolation of Arabidopsis mutants in the expression of a gene for oil synthesis by using high-throughput real-time bioluminescence monitoring system (2010)
  • Author(s): Kawai T, 小内清, Matsumoto T, Hashimoto M, Maeo K, Ishiura M, Nakamura K
  • Organizer: VII Congress of the Federation of European Societies of Plant Biology (FESPB 2010)
  • Place of Presentation: Valencia Convention Center, Valencia, Spain, Poster
  • Year and Date: 20100704-20100709
• [Presentation] Analysis of the circadian clock genes ROCs in Chlamydomonas reinhardtii (2010)
  • Author(s): Matsuo T, Iida T, Kunii Y, Kato D, Tachikawa M, Ishiura M
  • Organizer: The 14th international Chlamydomonas conference
  • Place of Presentation: Wheaton College, Norton, Massachusetts, USA
  • Year and Date: 20100607-20100610
• [Presentation] The specificresidues involved in KaiA-KaiC interaction revealed by SDSL-ESR analysis (2010)
  • Author(s): 石井健太郎、村上怜子、武藤梨沙、Jonathan Valencia Swain、荒田敏昭、石浦正寛
  • Organizer: International Symposium on Hydration and ATP Energy
  • Place of Presentation: 秋保、温泉岩沼屋、仙台(ポスター発表、国際シンポジウム)
  • Year and Date: 20100308-20100310
• [Presentation] The ATPase activity of KaiC (2010)
  • Author(s): 武藤梨沙、村上怜子、石井健太郎、宇津巻竜也、石浦正寛
  • Organizer: International Symposium on Hydration and ATP Energy
  • Place of Presentation: 秋保温泉岩沼屋、仙台(ポスター発表、国際シンポジウム)
  • Year and Date: 20100308-20100310
• [Presentation] Real-time bioluminescence monitoring system (2010)
  • Author(s): 小内清, 石浦正寛
  • Organizer: PITTCON 2010
  • Place of Presentation: Orlando, Florida(展示発表、国際展示)
  • Year and Date: 20100228-20100305
• [Presentation] 生物発光リアルタイム測定解析システム-有用生物株や有用遺伝子の網羅的な高速探索のための新システムの開発- (2010)
  • Author(s): 小内清、石浦正寛
  • Organizer: 科学技術交流財団「ハイスループットスクリーニングシステムと次世代DNA シーケンサーの相乗的応用」第1回研究会
  • Place of Presentation: 名古屋大学野依記念学術交流館、名古屋(招待講演)
  • Year and Date: 2010-07-23
• [Presentation] 生物発光リアルタイム測定解析システムによる高等植物の油脂合成制御因子の網羅的探索 (2010)
  • Author(s): 河合都妙、小内清、石浦正寛、中村研三
  • Organizer: 科学技術交流財団「ハイスループットスクリーニングシステムと次世代DNAシーケンサーの相乗的応用」第1回研究会
  • Place of Presentation: 名古屋大学野依記念学術交流館、名古屋(招待講演)
  • Year and Date: 2010-07-23
• [Presentation] 生物発光リアルタイム測定法の開発と生物時計研究への応用 (2010)
  • Author(s): 石浦正寛
  • Organizer: (財)岩手生物工学研究センター第165回公開セミナー
  • Place of Presentation: (財)岩手生物工学研究センター、北上市(招待講演)
  • Year and Date: 2010-05-28
• [Presentation] Real-time bioluminescence monitoring device for living plant, NU-TECH2010 (2010)
  • Author(s): 小内清, 石浦正寛
  • Organizer: Technology Showcase in RTP
  • Place of Presentation: North Carolina(展示発表、国際展示)
  • Year and Date: 2010-02-10
• [Presentation] 生物発光リアルタイム測定システム (2009)
  • Author(s): 小内清、大久保充宏、中村隆司、長谷川寛、白木央、石浦正寛
  • Organizer: 先端計測分析技術・機器開発事業5周年記念シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京(展示発表)
  • Year and Date: 20091208-20091209
• [Presentation] 生物発光リアルタイム測定システムー有用遺伝子の網羅的な超高速探索へ向けてー、シンポジウム (2009)
  • Author(s): 小内清、岡本和久、石浦正寛
  • Organizer: 第7回クラミドモナスワークショップ
  • Place of Presentation: 名古屋大学野依記念学術交流館、名古屋 招待講演
  • Year and Date: 20090325-20090326
• [Presentation] 時計遺伝子研究の新しい実験系-クラミドモナス、シンポジウム (2009)
  • Author(s): 松尾拓哉、飯田高広、立川誠、丹羽由美、石浦正寛
  • Organizer: 第7 回クラミドモナスワークショップ
  • Place of Presentation: 名古屋大学野依記念学術交流館、名古屋 招待講演
  • Year and Date: 20090325-20090326
• [Presentation] 生物発光リアルタイム測定法の開発と生物時計研究への応用 (2009)
  • Author(s): 石浦正寛
  • Organizer: 科学技術交流財団研究交流クラブ第126回定例会
  • Place of Presentation: 名古屋銀行協会ホール、名古屋市 招待講演
  • Year and Date: 2009-09-07
• [Presentation] 生物発光リアルタイム測定システムの開発と応用-有用遺伝子の網羅的な超高速探索へ向けて- (2009)
  • Author(s): 小内清、石浦正寛
  • Organizer: (財)岩手生物工学研究センター第154回公開セミナー
  • Place of Presentation: (財)岩手生物工学研究センター、北上市 招待講演
  • Year and Date: 2009-07-13
• [Presentation] Systematic identification of circadian clock components in the Chlamydomonas reinhardtii (2008)
  • Author(s): 松尾拓哉, 岡本和久, 小内清, 丹羽由美, 下河原浩介, 石浦正寛
  • Organizer: The 13th international Chlamydomonas conference
  • Place of Presentation: Hyeres-les-Palmiers, France(国際会議招待講演)
  • Year and Date: 20080527-20080601
• [Presentation] 生物発光リアルタイム測定システムの現状と展望-有用遺伝子の超高速探索へ向けて (2008)
  • Author(s): 小内清、岡本和久、石浦正寛
  • Organizer: 名古屋大学遺伝子実験施設シンポジウム「新たなDNA 解析-次世代DNA 解析のすべてとDNA解析の新分野への展開-」
  • Place of Presentation: 名古屋大学環境総合館、名古屋(招待講演)
  • Year and Date: 2008-12-16
• [Presentation] 全ゲノム情報を利用した遺伝子タギング法による網羅的な遺伝子同定 (2008)
  • Author(s): 松尾拓哉、岡本和久、小内清、丹羽由美、下河原浩介、石浦正寛
  • Organizer: 名古屋大学遺伝子実験施設シンポジウム「新たなDNA解析-次世代DNA解析のすべてとDNA解析の新分野への展開-」
  • Place of Presentation: 名古屋大学環境総合館、名古屋(招待講演)
  • Year and Date: 2008-12-16
• [Presentation] 生物発光リアルタイム測定システムの応用例:クラミドモナスにおける時計遺伝子の網羅的クローニング (2008)
  • Author(s): 松尾拓哉、石浦正寛
  • Organizer: 科学技術交流財団「光計測技術と生物発光リアルタイム測定システムの応用」第2回研究会
  • Place of Presentation: 名古屋大学環境総合館、名古屋(招待講演)
  • Year and Date: 2008-11-06
• [Remarks] ホームページ等
  • URL: http://www.gene.nagoya-u.ac.jp/~ishiura-g/
• [Patent(Industrial Property Rights)] 分配装置、及び分配方法 (2010)
  • Inventor(s): 小内清、石浦正寛、白木央、大久保充宏、神谷聡、八木良樹、岡悦男、戎晃司
  • Industrial Property Rights Holder: 中立電機株式会社、椿本興業、マイクロニクス株式会社
  • Industrial Property Number: 特許,特願特願2010-095985
  • Filing Date: 2010-04-19
• [Patent(Industrial Property Rights)] 測定処理を高速化した発光測定装置 (2010)
  • Inventor(s): 小内清、石浦正寛、白木央、太田武司、大久保充宏、川角康之
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人名古屋大学、中立電機株式会
  • Industrial Property Number: 特許,特願2010-070074
  • Filing Date: 2010-03-25
• [Patent(Industrial Property Rights)] 高感度発光測定装置 (2010)
  • Inventor(s): 小内清、石浦正寛、白木央、大久保充宏、伊藤英樹、中村隆司、長谷川寛
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人名古屋大学
  • Industrial Property Number: 特許,特願2010-070075
  • Filing Date: 2010-03-25
• [Patent(Industrial Property Rights)] 植物の種子油脂生産性を増大させる遺伝子及びその利用方法 (2010)
  • Inventor(s): 中村研三、河合都妙、橋本実佳、石浦正寛、松田雅敏、小内清
  • Industrial Property Rights Holder: トヨタ自動車株式会社、株式会社コンポン研究所、国立大学法人名古屋大学
  • Industrial Property Number: 特許,特願2010-054484
  • Filing Date: 2010-03-11