| 研究領域 | 時間タンパク質学：時を生み出すタンパク質特性 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05131
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 北里大学 (2023)
名古屋大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
松尾 拓哉 北里大学, 理学部, 教授 (00452201)
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| 研究分担者 |
村中 智明 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (50761938)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
28,470千円 (直接経費: 21,900千円、間接経費: 6,570千円)
2023年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2022年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2021年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | 概日時計 / 緑藻 / カサノリ / 除核 / タンパク質 / トランスクリプトーム / クロロフィル遅延蛍光 / プロテオーム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ほぼ全ての生物は概日時計を持っていて、1日の生活にリズムがあります。概日時計が時間を計るメカニズムには、細胞の核で起こる転写が重要と考えられています。しかし、カサノリという巨大単細胞生物では、核を取り除いても概日時計は機能します。本研究は、核が無い状態でも機能する概日時計をカサノリを用いて詳細に解析し、その実体に迫ります。
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| 研究実績の概要 |
細胞内の情報処理は、転写ネットワークの枠組みで理解されることが多い。生物の1日を規定する概日時計も同様であり、真核生物では転写フィードバックループがリズム発振を担うと教科書に記載されている。しかし、転写阻害下でも概日リズムが観られるという矛盾が多くの生物群で報告されており、広く保存された転写に依存しない振動体の存在が議論されている。本研究では、核を取り除いても長期間に渡って安定な概日リズムを示す緑藻、カサノリを用い、除核細胞における概日リズムを生理レベルから分子レベルに至るあらゆる側面で解析する。タンパク質の修飾や複合体形成には特に着目する。
今年度は、１）カサノリの分子生物学基盤の整備と、２）除核カサノリのクロロフィル遅延蛍光における概日リズムの基本的性質の解析、を中心に進めた。１に関しては、カサノリの自家受精を数世代にわたり繰り返し、近交系の確立を進めた。また、トランスクリプトーム解析が可能な量と質のRNAを抽出する方法を確立した。２に関しては、クロロフィル遅延蛍光の概日リズムの測定系のハイスループット化に成功した。この系を用いて、除核カサノリの概日リズムの光応答や温度補償性を解析し、カサノリの概日時計は、本質的には核の有無に影響されないことを確認した。また、細胞内におけるリズムの位相解離や、配偶子形成時の周期異常など、これまで報告されていない現象をいくつか見出した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の予定通り、進んでいる。また、予想していなかった発見もあり、研究のさらなる発展につながると期待できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画に従い進める。次年度においては、トランスクリプトームのde novoアッセンブリーを早期に進め、プロテオーム解析の基盤とする。平行して、プロテオーム解析に試供可能なサンプルの調製法の検討を行う。近交系の作製は今年度までに自家受精を６回繰り返しており、次年度には純系に近い状態に達すると期待される。また、ハイスループット化した遅延蛍光測定系を用いて、除核細胞の概日リズムに影響を与える薬剤のスクリーニングを行う。
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