| 研究課題/領域番号 |
18K19349
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
岩崎 秀雄 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00324393)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | シアノバクテリア / UV耐性 / kaiABC / グリコゲン代謝 / 概日リズム / Synechococcus / 生物時計 / 概日 |
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| 研究成果の概要 |
UV抵抗性の概日制御は、いくつかの真核藻類で報告されているが、その分子機構は不明のままである。私たちは、特殊な実験条件をデザインすることで、単細胞シアノバクテリアがUV耐性を示すことを実証した。時計遺伝子kaiABCの破壊はこのリズムを消失させ、kaiC遺伝子上の周期長変異の導入は、UV耐性リズムの周期長変化をもたらした。さらに分子遺伝学的解析、薬理学的解析、分子生物学的解析を駆使し、グリコゲン代謝とUV耐性リズムの相関を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
UV耐性の概日リズムは、その重要性が指摘されていながらも報告例は少なく、具体的な分子機構は明らかになってきませんでした。今回、細胞内のエネルギーフロー（グリコゲン代謝）とUV耐性にトレードオフが見出されたことは、UV耐性の獲得には相当な負荷がかかること、それ故に常にUV耐性を高い状態で維持するよりも、高い時刻と低い時刻を時間的に分業することでエネルギーの消耗を避けていると考えられるようになりました。これらの知見は、概日システムの進化やUV耐性リズムの合理性を考えるうえで重要な知見と考えられます。
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