時計遺伝子クラスターkaiABCのサーカディアン発現の制御

• 研究課題/領域番号: 11304055
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 石浦 正寛 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (20132730)
• 研究分担者: 近藤 孝男 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10124223) ; 伊藤 繁 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40108634) ; 石野 良純 株式会社生物分子工学研究所, 主任研究員
• 研究期間 (年度): 1999 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 37,960千円 (直接経費: 36,100千円、間接経費: 1,860千円); 2001年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2000年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円); 1999年度: 23,800千円 (直接経費: 23,800千円)
• キーワード: 生物時計 / サーカディアン発現 / 時計遺伝子 / KaiABC / 遺伝子発現 / 自己制御 / フィードバック制御 / 藍色細菌 / kaiABC / SasA / 分子機構 / クリプトクローム / フォトリアーゼ / 青色光受容体 / 生物発光 / ルシフェラーゼ / リアルタイムモニタリング / シアノバクテリア / 始原菌

研究概要

藍色細菌の生物時計遺伝子KaiABCと時計タンパク質KaiA, KaiB, KaiCを中心にして生物時計を解析し、以下の結果を得た。
1.KaiCはATPやGTPと結合し、ATP存在下で自己リン酸化する。これらの活性は時計の発振機能に不可欠である。
2.KaiCと結合して時計の発振を増強する因子SasAの同定
3.藍色細菌のphotolayase/cryptocromeの解析
4.KaiC上の2つのKaiA結合ドメインの同定
5.藍色細菌のプロモータートラツプ法の開発
6.PexはkaiA遺伝子の転写を抑制する負の因子であることの証明(論文準備中)
6に関しては論文準備中であるが、他は論文として発表した。

研究成果

• [文献書誌] Aoki S, Kondo T, Ishiura M: "A promoter-trap vector for clock-controlled genes in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803"J. Microbiol. Methods. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Taniguchi Y et al.: "Two KaiA-binding domains of cyanobacterial circadian clock protein KaiC"FEBS Letters. 496. 86-90 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Iwasaki et al.: "Physical interactions among circadian clock proteins KaiA, KaiB and KaiC in cyanobacteria"EMBO J.. 18. 1137-1145 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nishiwaki et al.: "Nucleotide binding and autophosphorylation of the clock protein KaiC as a circadian timing process of cyanobacteria"Proc Natl Acad Sci U S A. 97. 495-499 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Iwasaki et al.: "A KaiC-interacting sensory histidine kinase, SasA, necessary to sustain robust circadian oscillation in cyanobacteria"Cell. 101. 223-233 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hitomi et al.: "Bacterial cryptochrome and photolyase : characterization of two photolyase-like genes of Synechocystis sp. PCC 6803"Nucleic Acids Res. 28. 2353-2362 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Aoki, S., Kondo, T, Ishiura, M.: "A promoter-trap vector for clock-controlled genes in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803"J. Microbiol. Methods. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tanuguchi, Y., et al.: "Two-KaiA-binding domains of cyanobacterial circadian clock protein KaiC"FEBS Lett.. 496. 86-90 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Iwasaki, H., et al.: "Physical interactions among circadian clock proteins KaiA, KaiB and KaiC in cyanobacteria"EMBO. J. 18. 1137-1145 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nishiwaki et al: "Nucleotide binding and autophosphorylation of the clock protein KaiC as a circadian timing process of cyanobacteria"Proc. Natl. Acad. Sci., U. S. A.. 97. 495-499 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Iwasaki, H., et al.: "A KaiC-interacting sensory histidine kinase, SasA, necessary to sustain robust circadian oscillation in cyanobacteria"Cell. 101. 223-233 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hitomi et al.: "Bacterial cryptochrome and photolyase : characterization of two photolyase-like genes of Synechocysth sp. PCC 6803"Nucleic Acids Res.. 28. 2353-2362 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Aoki S, Kondo T, Ishiura M: "A promoter-trap vector for clock-controlled genes in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803"J. Microbiol. Methods. (in press).
• [文献書誌] Taniguchi Y et al.: "Two KaiA-binding domains of cyanobacterial circadian clock protein KaiC"FEBS Letters. 496. 86-90 (2001)
• [文献書誌] Iwasaki et al.: "Physical interactions among circadian clock proteins KaiA, KaiB and KaiC in cyanobacteria"EMBO J.. 18. 1137-1145 (1999)
• [文献書誌] Nishiwaki et al.: "Nucleotide binding and autophosphorylation of the clock protein KaiC as a circadian timing process of cyanobacteria"Proc Natl Acad Sci U S A. 97. 495-499 (2000)
• [文献書誌] Iwasaki et al.: "A KaiC-interacting sensory histidine kinase, SasA, necessary to sustain robust circadian oscillation in cyanobacteria"Cell. 101. 223-233 (2000)
• [文献書誌] Hitomi et al.: "Bacterial cryptochrome and photolyase : characterization of two photolyase-like genes of Synechocystis sp. PCC 6803"Nucleic Acids Res. 28. 2353-2362 (2000)
• [文献書誌] Nishiwaki,T.,Iwasaki,H.,shiura,M.,and Kondo,T.: "Nucleotide binding and autophosphorylation of the clock protein KaiC as a circadian timing process of cyanobacteria."Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A.. 97:. 495-499 (2000)
• [文献書誌] Iwasaki,H.,Williams,S.B.,Kitayama,Y.,Ishiura,M.,Golden,S. S.,and Kondo,T.: "A KaiC-interacting sensory histidine kinase, SasA, necessary to sustain robust circadian oscillation in cyanobacteria."Cell. 101:. 223-233 (2000)
• [文献書誌] Hitomi,K.,Okamoto,K. Daiyasu,H.,Miyashita,H.,Iwai,S.,oh,H.,Ishiura,M.,and Todo,T.: "Bacterial cryptochrome and photolyase : Characterization of two photolyase-like genes of Synechocystis sp.PCC6803."Nucleic Acid.Res.. 28:. 2353-2362 (2000)
• [文献書誌] Iwasaki,T.: "Physical interactions among circadian clock proteins KaiA,KaiB and KaiC in cyanobacteria."EMBO.J.. 18. 1137-1145 (1999)
• [文献書誌] Nishiwaki,T.: "Nucleotide binding and autophosphorylation of the clock protein KaiC as a circadian timing process of cyanobacteria"Proc.Natl.Acad.Sci.,U.S.A. 97. 495-499 (2000)