Chronoproteinology: post-translational regulatory code counting 24 hours in the circadian clock

• Project Area: chronoproteinology: Protein Machinery that drives "time" on various time scales
• Project/Area Number: 24H02302
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (III)
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
• Principal Investigator: 吉種 光 公益財団法人東京都医学総合研究所, 先端基礎医科学研究分野, 副参事研究員 (70569920)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 篠原 雄太 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 特任講師 (10755193) ; 向山 厚 福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (80647446)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2026)
• Budget Amount: ¥142,480,000 (Direct Cost: ¥109,600,000、Indirect Cost: ¥32,880,000); Fiscal Year 2026: ¥28,340,000 (Direct Cost: ¥21,800,000、Indirect Cost: ¥6,540,000); Fiscal Year 2025: ¥29,510,000 (Direct Cost: ¥22,700,000、Indirect Cost: ¥6,810,000); Fiscal Year 2024: ¥24,830,000 (Direct Cost: ¥19,100,000、Indirect Cost: ¥5,730,000)
• Keywords: 時間生物学 / 概日時計 / 質量分析 / 生化学 / 翻訳後修飾

Outline of Research at the Start

24時間周期の自律振動メカニズムとして転写フィードバック制御の重要性が提唱されてきたが、これらは真の時計振動子からの機能出力リズムの一つにすぎないのではないだろうか。本領域では、特定のタンパク質がもつ物性や酵素活性、タンパク質間相互作用、翻訳後修飾、立体構造変化などが「時」をカウントしていると考え、真核生物において核がなくても(転写リズムがない状態において) 約24時間周期で自律的に振動する分子メカニズムに迫る。本研究計画では特に、哺乳類時計タンパク質の複合体形成リズムと翻訳後修飾リズム、そしてそれを制御すると期待される分子に焦点を絞り、温度補償性的に24時間をカウントする仕組みに迫る。