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シアノバクテリア時計蛋白質KaiC複合体による細胞内時計の安定性制御の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K21523
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 植物分子・生理科学
分子生物学
研究機関関西医科大学

研究代表者

岡野 圭子 (今井圭子)  関西医科大学, 医学部, 講師 (90454610)

研究協力者 北山 陽子  
藤原 正幸  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードシアノバクテリア / 概日時計 / 概日リズム / 蛋白質 / プロテオーム解析
研究成果の概要

主観的昼と夜のKaiC複合体にそれぞれ含まれる蛋白質の候補を質量分析により検出した。顕著に時間特異性を示す因子は得られなかったが、KaiCに結合するいくつかの候補因子が得られた。既に長周期化することがわかっているプロテアーゼClpPも因子の候補として得られた。候補因子のタンパク質とKaiCとの直接的な結合を確認するためin vitro免疫沈降を行った。さらに、破壊株、過剰発現株の概日リズムへの影響を調べた結果、trigger factor, SecAなどのタンパク質の品質や輸送に関わる因子、走化性に関わる因子などでリズム周期や位相が少し変化しており、KaiCの細胞内での新たな機能が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

概日時計の最もシンプルなモデル生物であるシアノバクテリアの時計蛋白質と結合する新たな因子の探索を行い、タンパク質の品質や輸送、走化性に関わる因子を同定した。これらの結果は、シアノバクテリアの概日時計のシステムにおいて、時計蛋白質の代謝を含む細胞内での翻訳後制御を介した細胞内時計の安定的な振動維持の機構解析への足がかりとなり、新たな知見をもたらす事を期待している。また、より複雑な高等生物での概日時計のシステムの理解への一助となる事が期待できる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 学会発表 (10件) (うち招待講演 2件)

  • [学会発表] KaiCの代謝速度のリズムへの影響とKaiCの分解に関連する因子の探索2019

    • 著者名/発表者名
      Keiko Imai, Yohko Kitayama, Masayuki Fujiwara, Kenyo Kaneko, Hiroshi Ito, Takao Kondo
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] KaiCタンパク質の代謝と時計の安定性2018

    • 著者名/発表者名
      今井 圭子
    • 学会等名
      CyanoClock 1.0
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Search for proteins involved in the degradation of KaiC and the effect on rhythm by KaiC turnover.2018

    • 著者名/発表者名
      今井圭子 北山陽子 藤原正幸 金子健陽 伊藤浩史 近藤孝男
    • 学会等名
      第25回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Disappearance of circadian rhythm of rapidly dividing cyanobacteria2018

    • 著者名/発表者名
      金子健陽 今井圭子  伊藤浩史
    • 学会等名
      第25回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Search for proteins involved in the degradation of KaiC and the effect on rhythm by KaiC turnover.2018

    • 著者名/発表者名
      Keiko Imai, Yohko Kitayama, Masayuki Fujiwara, Takao Kondo
    • 学会等名
      第59回 植物生理学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of the KaiC degradation mechanism with a dependence on the phosphorylated states2017

    • 著者名/発表者名
      Keiko Imai, Yohko Kitayama, Masayuki Fujiwara, Takao Kondo
    • 学会等名
      Circadian clock of cyanobacteria during 1991-2017
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2017-03-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] KaiCの代謝速度のリズムへの影響と関連する因子の探索2017

    • 著者名/発表者名
      今井圭子 北山陽子 藤原正幸 伊藤浩史 近藤孝男
    • 学会等名
      第22回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 時計蛋白質KaiC蛋白質のプロテオーム解析2016

    • 著者名/発表者名
      今井(岡野) 圭子
    • 学会等名
      自然科学研究機構 分子科学研究所 協奏分子システム研究センター セミナー
    • 発表場所
      岡崎 分子科学研究所
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Proteome analysis of KaiC complex in Synechococcus elongatus PCC 7942.2016

    • 著者名/発表者名
      Keiko Imai, Yohko Kitayama, Masayuki Fujiwara, Yoichiro Fukao, Takao Kondo
    • 学会等名
      第23回日本時間生物学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] KaiCリン酸化サイクルにより概日ペースメーカーの駆動機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      原美由紀、伊藤久美子、村山依子、今井(岡野)圭子、近藤孝男
    • 学会等名
      第22回 日本生物学会学術大会
    • 発表場所
      東京・東京大学伊藤国際学術研究センター
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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