概日時計遺伝子非依存的に自律振動する新規概日時計反応の探索

• 研究課題/領域番号: 15H04349
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 大川 妙子 (西脇妙子) 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30432230)
• 研究分担者: 望田 啓子 (桑田啓子) 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任助教 (70624352)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円); 2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2015年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 概日時計 / ケミカルバイオロジー / 翻訳後修飾 / 概日リズム / プロテオミクス / プロテオーム / 蛋白質 / 質量分析 / 自律振動

研究成果の概要

概日時計は時計遺伝子による転写・翻訳のネガティブフィードバックループとして理解されているが、周期や位相の決定機構など未解明な点も多い。一方転写・翻訳に不依存な蛋白質翻訳後修飾のリズムも報告されているが、その普遍性と概日時計システムにおける意義は不明である。本研究では概日時計の周期や位相を調節する薬剤の探索、および蛋白質翻訳後修飾の解析を通じてこの問題に取り組んだ。その結果周期を短縮する化合物と位相変位を誘導する化合物について、それらの標的蛋白質の候補が得られた。またリン酸化をはじめとする蛋白質翻訳後修飾についても解析を進めており、両者の関連性を追求することで問題解明の糸口を探っている。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of circadian clock modulators from existing drugs (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Katherine Tamai, Yusuke Nakane, Wataru Ota, Akane Kobayashi, Masateru Ishiguro, Naoya Kadofusa, Keisuke Ikegami, Kazuhiro Yagita, Yasufumi Shigeyoshi, Masaki Sudo, Taeko Nishiwaki-Ohkawa, Ayato Sato, & Takashi Yoshimura
  • 雑誌名: EMBO Molecular Medicine 巻: - 号: 5
  • DOI: 10.15252/emmm.201708724
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Molecular basis for regulating seasonal reproduction in vertebrates (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishiwaki-Ohkawa T, Yoshimura T
  • 雑誌名: Journal of Endocrinology 巻: 229 号: 3 ページ: R117-R127
  • DOI: 10.1530/joe-16-0066
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Combination of synthetic chemistry and live-cell imaging identified a rapid cell division inhibitor in tobacco and Arabidopsis thaliana (2016)
  • 著者名/発表者名: Nambo, M., Kurihara, D., Yamada, T., Nishiwaki-Ohkawa, T., Kadofusa, N., Kimata, Y., Kuwata, K., Umeda, M. and Ueda, M.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 57 号: 11 ページ: 2255-2268
  • DOI: 10.1093/pcp/pcw140
  • NAID: 120006220249
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Peptide Nucleic Acid with a Lysine Side Chain at the β-Position: Synthesis and Application for DNA Cleavage (2016)
  • 著者名/発表者名: Toru Sugiyama, Keiko Kuwata, Yasutada Imamura, Yosuke Demizu, Masaaki Kurihara, Masashi Takano, and Atsushi Kittaka
  • 雑誌名: ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＆ ＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬ ＢＵＬＬＥＴＩＮ 巻: 64 号: 7 ページ: 817-823
  • DOI: 10.1248/cpb.c16-00191
  • NAID: 130005160035
  • ISSN: 0009-2363, 1347-5223
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A set of organelle-localizable reactive molecules for mitochondrial chemical proteomics in living cells and brain tissues (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuki Yasueda, Tomonori Tamura, Alma Fujisawa, Keiko Kuwata, Shinya Tsukiji, Shigeki Kiyonaka, Itaru Hamachi
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 138 号: 24 ページ: 7592-7592
  • DOI: 10.1021/jacs.6b02254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of the C Terminus of RHD3 Has a Critical Role in Homotypic ER Membrane Fusion in Arabidopsis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H., Yokota, E., Kuwata, K., Kutsuna, N., Mano, S., Shimada, T., Tamura, K., Stefano, G., Fukao, Y., Brandizzi, F., Shimmen, T., Nishimura, M., Hara-Nishimura, I.
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 170 号: 2 ページ: 867-880
  • DOI: 10.1104/pp.15.01172
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Electrochemical Detection of Circadian Redox Rhythm in Cyanobacterial Cells via Extracellular Electron Transfer (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, S. Kato, S. Izawa, T. Pornpitra, T. Nishiwaki-ohkawa, K. Hashimoto, S. Nakanishi
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 56 号: 6 ページ: 1053-1058
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv066
  • 査読あり
• [雑誌論文] C-H activation generates period-shortening molecules that target crptochrome in the mammalian circadian clock (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Oshima, Iori Yamanaka, Anupriya Kumar, Junichiro Yamaguchi, Taeko Nishiwaki-Ohkawa, Kei Muto, Rika Kawamura, Tsuyoshi Hirota, Kazuhiro Yagita, Stephan Irle, Steve A. Kay Takashi Yoshimura, Kenichiro Itami
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 54 ページ: 7193-7197
  • 査読あり
• [学会発表] グループディスカッション「やさしい質量分析」： ・安定して質量分析装置を使用するために必要な日常的な留意点 ・分析結果の質に影響をおよぼす容器、溶媒、イオン化の選択 ・プロダクトイオンスペクトル解釈法 ・リン酸化ペプチド分析法 ・質量分析用語 (2017)
  • 著者名/発表者名: 阿久津弘明，浅川直樹，岡征子，桑田啓子，津川裕司，西川嘉子，堀山志朱代，三宅里佳，吉野健一
  • 学会等名: 第44回BMSコンファレンス
  • 招待講演
• [学会発表] 新規イオン化法DIUTHAMEによるMALDI-TOFMS測定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 桑田啓子，伊藤佳世子，大村孝幸，小谷政弘，内藤康秀
  • 学会等名: 日本質量分析学会第65回質量分析総合討論会
• [学会発表] 新規イオン化法DIUTHAMEを用いたイメージング質量分析手法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤佳世子，大村孝幸，小谷政弘，内藤康秀，桑田啓子
  • 学会等名: 第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
• [学会発表] 甲状腺ホルモンアナログの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大川妙子、加藤優季、伊藤有花、Muhammad Yar、Zachary Ariki、 Anupriya Kumar、 Jacky Yim、 佐藤綾人、南保正和、Stephan Irle、 Cathleen Crudden、吉村崇
  • 学会等名: 第23回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-11-12
• [学会発表] 哺乳類の概日リズムの周期を延長する化合物の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林茜、Katherine Tamai、上園悠真、佐藤綾人、大松亨介、大川妙子、大井貴史、吉村崇
  • 学会等名: 第23回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-11-12
• [学会発表] ITbM化合物ライブラリーを用いた概日リズム調節分子の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石黒将照、小林茜、上園悠真、角房直哉、佐藤綾人、大松亨介、大川妙子、大井貴史、吉村崇
  • 学会等名: 第23回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-11-12
• [学会発表] Highly Efficient Enrichment of Phosphopeptide by use of Automated Technology. (2016)
  • 著者名/発表者名: Keiko Kuwata, Kayoko Itou, Keiko Takahashi, Masahiko Kinoshita, Tomoyuki Hosono, Hiroyuki Fukuda
  • 学会等名: JPrOS 2016 (14th JHUPO Conference)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-07-28
  • 国際学会
• [学会発表] 哺乳類の概日リズムの周期を調節する化合物の探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大川（西脇）妙子、小林茜、山中衣織、佐藤綾人、大島豪、Anupriya Kumar、山口潤一郎、川邑里佳、武藤慶、廣田豪、八木田和弘、Steve A. Kay、Stephan Irle、伊丹健一郎、吉村崇
  • 学会等名: 第22回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 東京大学 本郷キャンパス
  • 年月日: 2015-11-21
• [学会発表] TbMの紹介およびFAB-TOFとMALDI-oaTOFの測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 桑田啓子
  • 学会等名: 第６回質量分析中部談話会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス
  • 年月日: 2015-10-23
  • 招待講演
• [学会発表] Miniaturization of MULTUM-FAB mass spectrometer and accurate mass measurement (2015)
  • 著者名/発表者名: Keiko Kuwata, Hirofumi Nagao, Shinichi Miki
  • 学会等名: The 63rd Annual Conference on Mass Spectrometry
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-06-17
• [学会発表] ケミカルバイオロジーを牽引する質量分析～有機合成からタンパク質相互作用構造解析まで～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 桑田啓子
  • 学会等名: 第８１回北陸質量分析談話会
  • 発表場所: 福井県立大学 福井キャンパス
  • 年月日: 2015-06-06
  • 招待講演
• [図書] Photoaffinity Labeling for Structural Probing Within Protein (2017)
  • 著者名/発表者名: Gen Tanaka, Yoshimasa Kawaguchi, Keiko Kuwata, Toshihide Takeuchi, Ikuhiko Nakase, Shiroh Futaki
  • 総ページ数: 265
  • 出版者: Springer Japan
  • ISBN: 9784431565680