| 研究課題/領域番号 |
13J10519
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
分子生物学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
今村 聖路 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | サーカディアンリズム / 概日時計 / ストレス応答 / リン酸化 / キナーゼ / 浸透圧 / レドックス / FRET |
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| 研究実績の概要 |
転写・翻訳を介した概日時計の分子発振が約24時間という長い周期を安定に維持するためには、時計タンパク質のリン酸化などによる翻訳後制御が重要な役割を担うことが知られている。本研究においては、1) 細胞への物理化学ストレスや 2) セカンド・メッセンジャーとしての活性酸素種シグナルがキナーゼシグナルに変換される過程を経て、概日時計を制御する機構の解明を目指す。
1) 昨年度までに、培養細胞への高浸透圧刺激が時計遺伝子Dec1, Dec2およびE4bp4を急速に転写誘導して細胞時計をリセットすることを見出した。本年度はこのリセットシグナリング経路の全貌に迫るために、時計機構とストレス応答の間を共役する因子としてストレス応答性MAPKKKであるASK (Apoptosis Signal-regulating Kinase) ファミリーに着目した。培養細胞におけるASKシグナルを活性化させると細胞の転写リズムの振幅が顕著に減弱した。また、ASKシグナル活性を阻害した場合、時計の発振速度にはほぼ影響がみられないが、ストレス刺激により細胞時計の位相シフト幅が減弱した。
2) レドックス環境に応答する新規の蛍光プローブセンサーを培養細胞に発現させると、その蛍光強度 (FRET) を測定することにより細胞内レドックス環境を可視化できる。昨年度に確立したこの実験系により、カタラーゼ阻害剤の投与が細胞内環境を酸化的に傾けることを確認した。続いて、細胞時計の同調後、様々な時刻にFRET ratioを解析することによりレドックス環境が日周変動する傾向を見出した。さらに、このプローブを培養細胞だけでなく生体組織に対して導入するため、アデノ随伴ウイルス発現ベクターを用いた遺伝子導入法を採用し、哺乳類の時計中枢であるマウス視交叉上核の組織切片に対してプローブセンサーを発現させることに成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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