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2013 Fiscal Year Annual Research Report

蛋白質リン酸化オシレータによる概日システムの統合制御

Research Project

Project/Area Number 23590283
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

田丸 輝也  東邦大学, 医学部, 講師 (80291706)

Keywordscircadian rhythm / phosphorylation / heat shock / apoptosis / anti-oxidant / reactive oxygen species / bioluminescence / stress response
Research Abstract

概日システムは、分子時計が支配するゲノムワイドな生命過程の統合制御系である。その機能不全は睡眠障害、メタボリックシンドローム、癌、神経・精神疾患などの憎悪に関わっている。申請者は、時計制御転写因子BMAL1を日周性にリン酸化するプロテインキナーゼとしてCK2を同定し、BMAL1の修飾による転写制御が哺乳類概日システムに必須の過程であることを解明している(Nat Struct Mol Biol 2009, Nature 2007, Science 2005)。本研究の目的は、概日システムを司る細胞内情報伝達系(日周性シグナロソーム)、とくにCK2をコアとした蛋白質リン酸化オシレータによる時間特異的・周期的な統合制御システムの構成と生理的意義を解明することである。具体的には、I) CK2によるリン酸化がBMAL1の日周性修飾を統合的に制御する。II) CK2をコアとした蛋白質リン酸化オシレータの活性振動機構を明らかにする。I,IIで得られた知見を土台にして、III) 蛋白質リン酸化オシレータが制御する日周性シグナロソームの生理的意義として、発癌プロセスへの関与を明らかにする。IV) 時計同調系からの蛋白質リン酸化オシレータへの入力系への関与を明らかにする。
本年度は、初年度から引き続き、CK2をコアとした日周性リン酸化オシレータの統合的な役割を解明し、CK2活性の日周期変動機構に時計制御蛋白質との周期的相互作用が関与していることを示した(投稿準備中)。熱ショック刺激(PLoS ONE 2011)、癌などの様々な疾患のプロセスに関与する活性酸素による細胞死を起こす手前の臨界条件の酸化ストレス刺激により、概日リズム同調が起き、ストレスに対する細胞の生存の為のシグナリングにCK2が統合する概日システムと熱ショック応答系、抗アポトーシス系、抗酸化系が構成するシグナロソーム関与していることを解明した(PLoS ONE 2013)。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] ROS stress resets circadian clocks to coordinate pro-survival signals.2013

    • Author(s)
      Tamaru T, Hattori M, Ninomiya Y, Kawamura G, Varès G, Honda K, Mishra DP, Wang B, Benjamin I, Ozawa T, Takamatsu K.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: e82006

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0082006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 時計分子医療に向けて「日周性シグナルによる生理機能制御2013

    • Author(s)
      田丸輝也
    • Journal Title

      東邦医会誌

      Volume: 60 Pages: 289-291

  • [Journal Article] シンポジウム63「時間分子医療に向けたサーカディアンシグナロソームの解明~クロノバイオシグナルを捉える」オーガナイザー序文.2013

    • Author(s)
      田丸輝也, 池田正明
    • Journal Title

      日生誌: 「Symposia」欄

      Volume: 75(5) Pages: 247

  • [Journal Article] シンポジウム63「CK2を中核としたサーカディアンシグナロソームによる体内時計制御」発表概要.2013

    • Author(s)
      田丸輝也,
    • Journal Title

      日生誌: 「Symposia」欄 (WEB)

      Volume: 75(5) Pages: 41

  • [Presentation] Circadian adaptive signaling integrally controls stress-responsive pathways.2013

    • Author(s)
      Tamaru T
    • Organizer
      XIII EBRS (European Biological Rhythms Society) congress
    • Place of Presentation
      Munich, Germany
    • Year and Date
      20130818-20130822
  • [Presentation] 日周性シグナルによる生理機能制御

    • Author(s)
      田丸輝也
    • Organizer
      第142回東邦医学会例会 シンポジウム
    • Place of Presentation
      東邦大学 (東京)
  • [Presentation] 時計リセットシグナルによるROSストレス応答系の制御.

    • Author(s)
      田丸輝也, 服部満、二宮康晴、河村玄気、小澤岳昌、高松 研
    • Organizer
      第20回日本時間生物学会学術大会 シンポジウム
    • Place of Presentation
      近畿大学 (大阪府)
  • [Presentation] 活性酸素ストレスに応答する概日時計リセットシグナルは細胞生存プログラムを制御する.

    • Author(s)
      田丸輝也
    • Organizer
      第91回日本生理学会大会シンポジウム(オーガナイザー兼任)
    • Place of Presentation
      鹿児島大学 (鹿児島県)
  • [Presentation] Mechanism study on the role of circadian adaptive system and senescence in radiosensitivity.

    • Author(s)
      Ninomiya Y, Tamaru T, Varès G, Wang B, Nenoi M
    • Organizer
      6th International Systems Radiobiology Workshop
    • Place of Presentation
      放射線医学総合研究所(千葉県)
  • [Presentation] 生死の臨界となる活性酸素ストレスは概日時計をリセットする.

    • Author(s)
      田丸輝也, 服部満、二宮康晴、河村玄気、小澤岳昌、高松 研
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • [Presentation] Elucidation of molecular mechanism underlying synchronization of circadian clock by UV light irradiation.

    • Author(s)
      河村玄気, 服部満, 田丸輝也, 小澤岳昌
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)

URL: 

Published: 2015-05-28  

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