2014 Fiscal Year Research-status Report
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26650054
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
秋山 修志 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 教授 (50391842)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向山 厚 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 助教 (80647446)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | タンパク質 / 概日時計 / タイミング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
時限機能を付与するため、タンパク質時計をリポソーム内に封じ込める実験に取り掛かった。必要となる材料は、タンパク質時計とリポソームに大きく分類される。
タンパク質時計を構成する因子については、これまでに当研究グループで蓄積してきたノウハウを最大限に活かして、高純度に精製した時計タンパク質を準備した。予想外の事態にも柔軟に対応できるよう、種々の親和性タグや、標識を導入するためのサイトを設計した時計タンパク質についても準備することとした。調製された試料をタンパク質時計として再構成し、リン酸化サイクルの測定、ATPの加水分解活性の測定、その他各種分光学的な計測を経て、時計としての機能（発振周期や同調能）などが保持されていることを確認した。
時限機能に多様性を持たせるため、時計タンパク質に様々な変異を導入し、周期や安定性のことなる変異型タンパク質を設計した。その際、これまでの研究から知られていた変異体だけでなく、タンパク質の立体構造を詳細に観察し、そこから得た知見をもとに変異体を新たに設計した。これまでのところ、野生型よりも短い周期を示すもの（短周期型）、より長い周期を示すもの（長周期型）、リズム消失もしくは不安定になってしまうもの（無周期型）、など候補となりそうな変異体が準備されつつある。
リポソームについては代表的な脂質（DMPCなど）を入手し、混合等による簡便な方法で標的が内包されるか検討を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
調製しなくてはならないタンパク質試料の種類（時計部分やその他情報伝達系を含めて）が多く、研究計画時に予期していたよりも、時間を要してしまったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
タンパク質時計部分については実験に必要となる試料がほぼ準備できたため、本年度は複数のリポソーム調製法について集中的に検討する。得られたリポソームについては光学顕微鏡、蛍光色素そして各種分光計測を用いて、安定性・漏洩・発振性の確認を進める。
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| Causes of Carryover |
予期していたよりも、タンパク質試料の準備に時間を要してしまい、各種脂質（高額試料）を使ったリポソーム作成に本格的に取り掛かることができなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
時計部分についてはタンパク質が準備できたため、本年度は、各種脂質（高額試料）を積極的に購入・使用してリポソームを調製し、標的の内包に取り組む。
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