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膜輸送体ABCトランスポーターによる概日リズム制御機構の行動分子遺伝学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 09J03869
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 分子生物学
研究機関九州大学

研究代表者

伊藤 太一  九州大学, 理学研究院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2009年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード概日リズム / ABCトランスポーター / ショウジョウバエ
研究概要

昨年度までの研究により、E23の輸送物質を得ることができていた。その物質とはが昆虫ホルモンであり、脱皮変態を誘導することで良く知られているエクダイソンである。本年度では我々が確立した培養細胞でのアッセイ系により、エクダイソンは時計遺伝子vrilleとE23自身の発現を制御していることが明らかにできた。次にE23の発現領域を調べるために抗体作製を行った。得られた抗体による染色結果は思わしくなかったため、E23のプロモーターgal4系統の作製を行った。この系統ではE23の発現組織でgal4が発現するため、例えばUAS-GFP系統と交配することでショウジョウバエの脳内でのE23の発現部位を確認できる。その結果、E23は第3イントロン領域で制御されており、発現領域は脳内の時計細胞、特にその中でも最も上流に位置すると考えられているペースメーカーニューロンで発現していることが明らかとなった。つまりこれらの結果から、E23の制御因子はエクダイソンおよびCLK/CYCである可能性を示唆することができた。これまで得られた全ての結果全てを以下にまとめる。時計遺伝子のvrilleはCLK/CYCだけではなく、昆虫ホルモンであるエクダイソンによっても発現の制御を受けていることが分かった。また、E23も同様の制御を時計細胞内で受けている。一方で、発現したE23はエクダイソンを細胞外へ排出する機能を備えているため、自分自身およびvrilleの転写を負に制御している。これにより、今までの報告されていた概日リズムの制御がCLK/CYCによる転写・翻訳によるフィードバックだけではなく、それがホルモンによっても制御を受けるうえ、膜タンパク質E23がそのホルモンの細胞内量を変化させることでより安定なフィードバックループを形成している可能性を示唆することができた。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Genome-wide RNA interference screening for the clock-related gene of ATP-binding cassette transporters in Drosophila melanogaster (Diptera : Drosophilidae)2012

    • 著者名/発表者名
      Itoh, Matsumoto
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: (Published online) 号: 2 ページ: 79-86

    • DOI

      10.1007/s13355-012-0091-0

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Practical SA-cloning protocol PROTOCOL FOR : Self Assembly (SA)-cloning : A rapid construction method for recombinant molecules from multiple fragments2012

    • 著者名/発表者名
      Itoh, Matsumoto
    • 雑誌名

      BioTechniques

      ページ: 377-380

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Self Assembly (SA)-cloning : A rapid construction method for recombinant molecules from multiple fragments2011

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, Itoh
    • 雑誌名

      BioTechniques

      巻: 51 号: 1 ページ: 55-56

    • DOI

      10.2144/000113705

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] bHLH-ORANGE family genes regulate the expression of E-box clock genes in Drosophila2011

    • 著者名/発表者名
      Itoh, et al
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 46 号: 3 ページ: 391-397

    • DOI

      10.1007/s13355-011-0052-z

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Membrane-bound transporter controls the circadian transcription of clock genes in Drosophila2011

    • 著者名/発表者名
      Itoh, et al
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 16 号: 12 ページ: 1159-1167

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2011.01559.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Point mutations in domain II of the voltage-gated sodium channel gene in deltamethrin-resistant Aedes aegypti(Diptera : Culicidae)2010

    • 著者名/発表者名
      Srisawat, et al.
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology 45(in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A membrane-bound transporter controls the circadian transcription of clock genes in Drosophila2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤太一
    • 学会等名
      2011 GCOE国際シンポジウム"Designing the circadian clock"
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2011-11-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] E23 controls Drosophila circadian rhythm to modulate the clock gene vrille expression through a molting steroid hormone response2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤太一
    • 学会等名
      Neurobiology of Drosophila
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor Laboratory, New York
    • 年月日
      2011-10-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ABCトランスポーターによるショウジョウバエ概日時計の制御2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤太一
    • 学会等名
      第18回日本時間生物学会学術集会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 時計遺伝子clockwork orangeはホモダイマーで機能する2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤太一
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエにおけるbHLH-ORANGEファミリー遺伝子による時計遺伝子の発現調節2009

    • 著者名/発表者名
      伊藤太一
    • 学会等名
      第8回九州地区動物生理学談話会
    • 発表場所
      九州地区国立大学九重共同研修所
    • 年月日
      2009-08-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] PAP Peptide Coded in pdf Gene is Necessary to Persist the Circadian Locomotor Rhythm in Insect2009

    • 著者名/発表者名
      下東美樹, 他13名前から2番目
    • 学会等名
      3^<rd> Asia-Pacific International Peptide Symposium(APIPS 2009)
    • 発表場所
      Shineville Luxury Resort Jeju Island, Korea
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

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