• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

時計タンパク質の機能から探るシアノバクテリア生物時計の環境適応メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 18K06171
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分43040:生物物理学関連
研究機関分子科学研究所

研究代表者

向山 厚  分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 助教 (80647446)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード生物時計 / シアノバクテリア / KaiC / ATPase / 概日時計 / 時計タンパク質 / 進化・多様性 / 分子進化
研究成果の概要

本研究はシアノバクテリアの概日時計の進化的多様性の解明に向けた実験研究である。
3種類のタンパク質(KaiA, KaiB, KaiC)から構成されるシアノバクテリアの概日時計において、周期長を規定する主要な因子がKaiCただ1種の時計タンパク質に内包されている。配列相同性が様々なKaiCホモログを調製し、それらの時計としての機能を評価したところ、現在のKaiCが段階的な分子進化を経て計時機能を獲得したことを示唆する結果が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果から、現在のシアノバクテリア生物時計が段階的な進化を経て形作られたことが示唆された。今後、その詳細を解析することで生物時計の起源を知る手がかりが得られると予想される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Development and optimization of expression, purification and ATPase assay of KaiC for medium throughput screening of circadian clock mutants in cyanobacteria2019

    • 著者名/発表者名
      Ouyang D, Furuike Y, Mukaiyama A, Ito-Miwa K, Kondo T and Akiyama S
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 20 号: 11 ページ: 2789-2789

    • DOI

      10.3390/ijms20112789

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] KaiC from a cyanobacterium Gloeocapsa sp. PCC 7428 retains functional and structural properties required as the core of circadian clock system.2019

    • 著者名/発表者名
      Mukaiyama A, Ouyang D, Furuike Y, Akiyama S
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: 131 ページ: 67-73

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2019.03.051

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Conformational rearrangements of the C1 ring in KaiC measure the timing of assembly with KaiB2018

    • 著者名/発表者名
      Mukaiyama A, Furuike Y, Abe J, Yamashita E, Kondo T, Akiyama S
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 8803-8803

    • DOI

      10.1038/s41598-018-27131-8

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] シアノバクテリア概日時計における進化的多様性の分子メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      向山 厚、古池 美彦、秋山 修志
    • 学会等名
      令和2年度生物物理中部支部講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Disassembly kinetics of the KaiBC complex in the cyanobacterial clock system2021

    • 著者名/発表者名
      D. Simon, A. Mukaiyama, Y. Furuike and S. Akiyama
    • 学会等名
      令和2年度生物物理中部支部講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 多種KaiCの機能解析によるシアノバクテリア生物時計の進化的多様性の考察2019

    • 著者名/発表者名
      向山 厚、欧陽 東彦、古池 美彦、秋山 修志
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 機能解析から探るKaiタンパク質時計システムの進化的多様性2019

    • 著者名/発表者名
      向山 厚
    • 学会等名
      Cyanoclock2.0
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Seeking for evolutionary diversity of Kai-protein clock system in cyanobacteria2019

    • 著者名/発表者名
      Mukaiyama A, Ouyang D, Furuike Y and Akiyama S
    • 学会等名
      XVI European biological rhythm society congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolutionary diversity of Kai-protein clock in cyanobacteria2019

    • 著者名/発表者名
      Mukaiyama A, Ouyang D, Furuike Y and Akiyama S
    • 学会等名
      第57回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 他種KaiCの機能解析から探るシアノバクテリア生物時計システムの進化的多様性2019

    • 著者名/発表者名
      向山 厚、秋山 修志
    • 学会等名
      第26回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シアノバクテリアGloeocapsa sp. PCC 7428株由来KaiCの機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      向山 厚、欧陽 東彦、古池 美彦、秋山 修志
    • 学会等名
      平成30年度日本生物物理学会中部支部講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Conformational rearrangements of the C1 ring in KaiC measure the timing of assembly with KaiB via a conformational selection mechanism2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Mukaiyama, Yoshihiko Furuike, Eiki Yamashita, Takao Kondo and Shuji Akiyama
    • 学会等名
      第56回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] シアノバクテリア生物時計の分子起源とその進化2018

    • 著者名/発表者名
      向山 厚、古池 美彦、秋山 修志
    • 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 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Biological Rhythms2019

    • 著者名/発表者名
      Mukaiyama A, Furuike Y and AkiyamaS (分担執筆)
    • 総ページ数
      164
    • 出版者
      北海道大学出版会
    • ISBN
      9784832903746
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi