2014 Fiscal Year Annual Research Report
Cry1タンパク質のリン酸化依存的分解を介した、細胞シグナルの統合と概日時計調律
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25830146
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大出 晃士 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40612122)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 概日時計 / Cry1 / リン酸化 / FAD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Cry1は哺乳類における概日時計を駆動する、転写ネガティブフィードバックループを構成する、主要な転写抑制因子である。本研究ではとりわけリン酸化とタンパク質分解制御に着目して、Cry1が概日周期長をいかに制御するかを明らかにする。
昨年度までに、概日周期長を制御する一連の変異を得た。これらの変異体を用いて、Cry1分解活性を測定したところ、２つのことを見出した。まず、多くの変異体については、周期長とCry1安定性には相関が見られた。すなわち、Cry1の不安定化は周期の短縮をもたらす。しかしながら、特に顕著に周期長の変化する複数の変異体については、この相関を明らかに逸脱した。すなわち、Cry1タンパク質の安定性には大きな影響は見られないが、周期長が大幅に変化する変異体を複数得た。
これらの変異サイトはCry1の構造上、２箇所に集中していた。この構造は、Cry1に結合するFADのアナログであり概日時計長周期化をもたらす低分子（KL001）がCry1に結合することで大きく構造変化する部位であった。構造情報を元に、FADやKL001によるCry1構造変化を模擬する変異を設計し、その概日時計周期長への影響を検討したところ、やはり顕著に周期長を変化させることに成功した。これらの結果は、リン酸化による概日周期長制御には、過去の研究から示唆されていた通りCry1の分解活性によって説明できる機構のみではなく、Cry1の構造変化を介してより顕著な周期長変化をもたらす機構があることが新たに示唆された。
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