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朝方・夕方の概日リズム二峰性は時計遺伝子ピリオドのスプライスバリアントが創る

研究課題

研究課題/領域番号 19657033
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 構造生物化学
研究機関九州大学

研究代表者

下東 康幸  九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00211293)

研究分担者 松島 綾美  九州大学, 大学院・理学研究院, 助教 (60404050)
下東 美樹  福岡大学, 理学部, 講師 (60078590)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2007年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード核酸 / 選択的スプライシング / 概日リズム / 生物時計 / 時計遺伝子
研究概要

概日リズムは、原核細胞からヒトまで、地球上のほとんどの生物に見られる約24時間周期の生物時計である。我々は、サーカディアンリズム(概日リズム)の発振に必須な時計タンパク質ピリオド(タンパク質をPERIOD、遺伝子をperiodと表記)に、複数の選択的スプライシングが存在し、このため8〜12種類のバリアント(アイソフォーム)が存在すること、そして、これらの発現が朝方と夕方の2回発現ピークを持った二峰性を示すこと、これらを世界に先駆けて明らかとした。本研究では、ショウジョウバエにおける「朝」「夕」の活動リズム発振の仕組みを、PERIODアイソフォームが担っているという作業仮説を証明することを目的とする。平成20年度には次のような成果を得た。(1)PERIODがTIMELESSとともに発現調節する概日リズムペースメーカーホルモンPDFの遺伝子pdf mRNAにもアイソフォームが存在することが判明した。(2)pdf mRNAのアイソフォームの発現にも、朝にピークに達するもの、夕にピークに達するもの、そして、朝と夕の両方にピークを持つものが存在することが明らかとなった。また、朝と夕の中間にも小さな発現ピークを持つものがあることが明らかとなった。(3)pdf mRNAのアイソフォームの発現では、PDFペプチドにアイソフォームはなく、PDFと同じ遺伝子にコードされるペプチドPAPにアイソフォームがあることが明らかとなった。このように、発現がPERIODアイソフォームのリズムに酷似していることより、朝夕の活動リズムを示す同じニューロンに発現しているものと思われた。一方、こうしたニューロンを同定するため、まずin situハイブリダイゼーションを試みたが、これらのアイソフォームを異なるニューロンに同定するには至らなかった。今後、こうしたニューロンの同定が必要である。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Bisphenol A-specific nuclear receptor ERRγ : Structure-function analysis of thetwo novel isoforms lacking vital peptide fragment in the ligand binding domain2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Takeda, X. Liu, M. Sumiyoshi, A. Matsushima, M. Shimohigashi, Y. Shimohigashi
    • 雑誌名

      Peptide Science 2008

      ページ: 517-518

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Placenta expressing the greatest quantity of bisphenol A receptor ERRγ amongthe human reproductive tissues : Predominant expression of type-1 ERRγ isoform2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Takeda, X. Liu, M. Sumiyoshi, A. Matsushima, M. Shimohigashi, Y. Shimohigashi
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistr (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of splicing variants of pdf gene in Honeybee ; Apis mellifera2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sumiyoshi, Y. Takeda, S. Sato, K. Koga, Y. Shimohigashi, M. Shimohigashi
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 151B

      ページ: 456-456

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The output mechanism of circadian pacemaker neuropeptide PDF in the regulation of bimodal locomotor distribution2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Takeda, K. Koga, A. Matsushima, M. Shimohigashi, Y. Shimohigashi
    • 雑誌名

      Peptide Science 2007

      ページ: 65-70

    • NAID

      10021906616

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Splicing variants of pdf gene in the honeybee Apis mellifera2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sumiyoshi, Y. Takeda, S. Sato, Y. Shimohigashi, M. Shimohigashi
    • 雑誌名

      Peptide Science 2007

      ページ: 483-486

    • NAID

      10021907378

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Double-labeled iv situ Hybridization Reveals the Lack of Co-localization of mRNAs for the Circadian Neuropeptide PDF and FMRFamide in Brains of the Flies Musca domestica and Drosophila melanogaster2007

    • 著者名/発表者名
      A. Matsushima., K. Takano, T. Yoshida, Y. Takeda, S. Yokotani, Y. Shimohigashi, M. Shimohigashi
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 141

      ページ: 867-877

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ミツバチApis melliferaのpdf遺伝子のスプライシングの発現2008

    • 著者名/発表者名
      住古美保, 武田行正, 佐藤聖児, 古賀啓太, 下乗康幸, 下東美樹
    • 学会等名
      比較生理生化学会第30回大会
    • 発表場所
      北海道大学理学部5号館
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] リガンド結合ドメインにペプチドフラグメントを欠失した2種類の新規アイソフォームの構造機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      武田行正, 劉 暁輝, 住吉美保, 松島綾美, 下東美樹, 下東康幸
    • 学会等名
      第45回ペプチド討論会
    • 発表場所
      東京・タワーホール船堀
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] エストロゲン関連受容体に結合するビスフェノールA食餌によるショウジョウバエin vivo継代試験2008

    • 著者名/発表者名
      下東美樹, 堤 俊博, 劉 暁輝, 松島綾美, Ian A. Meinertzhagen, 下東康幸
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 環境ホルモン・ビスフェノールA暴露によるショウジョウバエの行動ジズム変異2008

    • 著者名/発表者名
      下東美樹, 府本 優, 伊藤太一, 劉 暁輝, 松島綾美, 谷村禎一, Ian A. Meinertzhagen, 中川裕之, 松本 顕, 下東康幸
    • 学会等名
      環境ホルモン学会 第11回研究発表会
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] イエバエ概日リズムペースメーカーホルモンPDFアイソフォームのcDNAクローニング2007

    • 著者名/発表者名
      川中 智佐都、武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • 学会等名
      第44回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2007-07-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] カイコガPERIODアイソフォームによる概日リズム二峰生の分子機構解明2007

    • 著者名/発表者名
      武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • 学会等名
      平成19年度日本生化学会九州支部例会
    • 発表場所
      宮崎県立図書館
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] エキソン境界PCR法により同定された概日リズム時計遺伝子periodアイソフォームによる二峰性の分子機構解明2007

    • 著者名/発表者名
      武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー研究会第2回年会
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館百周年記念ホール
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マウス時計遺伝子periodの多様性選択的スプライシングに起因するナンセンス変異によるmRNAサーベイランス媒介の分解誘導2007

    • 著者名/発表者名
      武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • 学会等名
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      仙台市国際センター
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 選択的スプライシングによる時計遺伝子period mRNAの多様性2007

    • 著者名/発表者名
      武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • 学会等名
      比較生理生化学会第29回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 二峰性の行動ズムを制御する神経ペプチドPDFの出力機構解明2007

    • 著者名/発表者名
      武田 行正、古賀 啓太、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • 学会等名
      第44回ペプチド討論会
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ホ乳類時計遺伝子periodにおける新規mRNAアイソフォーかおよびCRY非結合型タンパク質アイソフォームの同定2007

    • 著者名/発表者名
      武田 行正、松島 綾美、下東 美樹、下東 康幸
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      パシフィコ瀬浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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