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光シグナリングの時空間特性を規定する2種類のG蛋白質と脂質修飾

研究課題

研究課題/領域番号 20054005
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

深田 吉孝  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80165258)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2009年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2008年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワードG蛋白質 / 光受容体 / 視覚 / 概日時計 / 脂質修飾 / 松果体 / 桿体 / 網膜
研究概要

交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を遂行し、下記の成果を得た。
Gtγ-C71stopノックインマウスの視細胞の解析:網膜桿体視細胞のG蛋白質トランスデューシンγサブユニット(Gtγ)の脂質修飾の役割を調べるため、ファルネシル化Cys残基を特異的に欠失した「非修飾型Gtγ」を発現する組換えマウス(C71stopマウス)の解析を、前年度に引き続き行った。桿体に存在するフォスデューシンのCa^<++>依存的なリン酸化状態、ならびに、桿体の光応答記録におけるCa^<++>依存性の成分を調べた結果、C71stop桿体は細胞内Ca^<++>濃度が暗中でも低く、明順応に近い状態であることがわかった。そこで、吸引電極法を用いてC71stop桿体の暗電流を経時測定したところ、野生型桿体に比べ、暗ノイズ量が有意に増大していた。このことから、C71stop桿体は暗中でも構成的に活性化していることが示唆された。Gtγのファルネシル化は光シグナル増幅のみならず、暗ノイズの低減においても重要な役割を果たすと考えられる。
概日光受容タンパク質であるメラノプシンとGタンパク質との相互作用解析:ニワトリ松果体細胞における概日時計の光位相シフト経路にはGq/11型のG蛋白質が関与する。ニワトリ松果体に発現するメラノプシンのG蛋白質活性化能を調べるため、組換えタンパク質を用いた再構成実験を行った。その結果、メラノプシンがGqを光依存的に活性化したのに対し、松果体のもう一つの光受容タンパク質ピノプシンはGqをほとんど活性化しなかった。メラノプシンはニワトリ松果体において概日時計の光位相シフトを担うことが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (38件) 図書 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] DYRK1A and GSK-3β : A dual kinase mechanism directing proteasomal degradation of CRY2 for circadian timekeeping2010

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Kurabayashi
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biol. 30

      ページ: 1757-1768

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptional repressor TIEG1 regulates Bmal1 gene through GC box and controls circadian clockwork2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Hirota
    • 雑誌名

      Genes Cell s 15

      ページ: 111-121

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of CLOCK phosphorylation in suppression of E-box-dependent transcription2009

    • 著者名/発表者名
      Hikari Yoshitane
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biol. 29

      ページ: 3675-3686

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preferential inhibition of BMAL2 : CLOCK activity by PER2 reemphasizes its negative role and a positive role of BMAL2 in the circadian transcription2009

    • 著者名/発表者名
      Momoko Sasaki
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 284

      ページ: 25149-25159

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CIPC-dependent phosphorylation of CLOCK and NPAS2 in circadian clockwork2009

    • 著者名/発表者名
      Hikari Yoshitane
    • 雑誌名

      Sleep Biol.Rhythms 7

      ページ: 226-234

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probing pineal-specific gene expression with transgenic zebrafish2008

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kojima
    • 雑誌名

      Photochem. Photobiol 84

      ページ: 1011-1015

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interacting targets of the farnesyl of transducin γ-subunit2008

    • 著者名/発表者名
      Maiko Katadae
    • 雑誌名

      Biochemistry 47

      ページ: 8424-8433

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation of TGF-β/activin signalling resets the circadian clock through rapid induction of Decl transcripts2008

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Kon
    • 雑誌名

      Nature Cell Biol 10

      ページ: 1463-1469

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-of-day-dependent enhancement of adult neurogenesis in the hippocampus2008

    • 著者名/発表者名
      So-ichi Tamai
    • 雑誌名

      PLoS One 3

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macrophage inhibitory cytokine MIC-1 is upregulated by short-wavelength lightin cultured normal human dermal fibroblasts2008

    • 著者名/発表者名
      Masashi Akiyariia
    • 雑誌名

      FEBS Lett 583

      ページ: 933-937

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ゼブラフィッシュの体色変化を制御する光センサーの探索2010

    • 著者名/発表者名
      小島大輔
    • 学会等名
      分子研研究会
    • 発表場所
      分子科学研究所
    • 年月日
      2010-03-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Mutational analysis of in vivo phosphorylation sites of CLOCK protein2009

    • 著者名/発表者名
      Ngoc-Hien Du
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィシュ桿体と錐体の光応答特性におけるGRK1とGRK7の役割の分子生理学的解析2009

    • 著者名/発表者名
      白木知也
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] TGF-β/activin signaling regulates circadian clock through bHLH transcription factor DEC12009

    • 著者名/発表者名
      金尚宏
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Circadian timekeeping mechanism with temporally regulated protein phosphorylation2009

    • 著者名/発表者名
      深田吉孝
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 培養細胞におけるSCOPノックダウンを用いた時計発振機構へのアプローチ2009

    • 著者名/発表者名
      小林大起
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Ser38/Ser42 phosphorylation of CLOCK critical for its DNA-binding and suppression of E -box-dependent transcription2009

    • 著者名/発表者名
      吉種光
    • 学会等名
      第6回アジア睡眠学会 日本睡眠学会第34回定期学術集会 第16回日本時間生物学会学術大会合同大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2009-10-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] C末端領域のリン酸化によるマウスCRY2タンパク質の分解制御2009

    • 著者名/発表者名
      倉林伸博
    • 学会等名
      第6回アジア睡眠学会 日本睡眠学会第34回定期学術集会 第16回日本時間生物学会学術大会合同大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2009-10-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] マウスCRY2におけるC末端領域リン酸化の生理的役割2009

    • 著者名/発表者名
      平野有沙
    • 学会等名
      第6回アジア睡眠学会 日本睡眠学会第34回定期学術集会 第16回日本時間生物学会学術大会合同大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2009-10-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Multiple mechanisms for resetting of the cellular clock2009

    • 著者名/発表者名
      深田吉孝
    • 学会等名
      第6回アジア睡眠学会 日本睡眠学会第34回定期学術集会 第16回日本時間生物学会学術大会合同大会
    • 発表場所
      大阪市中央公会堂
    • 年月日
      2009-10-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 末梢時計の位相制御:Per遺伝子の誘導を伴わない機構2009

    • 著者名/発表者名
      深田吉孝
    • 学会等名
      第34回日本比較内分泌学会大会 日本比較生理生化学会第31回大会 合同大会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター
    • 年月日
      2009-10-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Rhythmic phosphorylation of CLOCK and BMAL1 at different phases of circadian clock2009

    • 著者名/発表者名
      吉種光
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2009-10-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Degradation mechanism of CRY2 dependent on its circadian-regulated phosphorylation in mammals2009

    • 著者名/発表者名
      倉林伸博
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2009-10-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 視細胞の欠損を誘導できる遺伝子組換えゼブラフィッシュの体色変化2009

    • 著者名/発表者名
      小島大輔
    • 学会等名
      第34回日本比較内分泌学会大会 日本比較生理生化学会第31回大会 合同大会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター
    • 年月日
      2009-10-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリ松果体で光誘導される遺伝子群の同定とその生理的役割の解析2009

    • 著者名/発表者名
      飯塚倫子
    • 学会等名
      第34回日本比較内分泌学会大会 日本比較生理生化学会第31回大会 合同大会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター
    • 年月日
      2009-10-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 視細胞をコンディショナルに欠損する遺伝子組換えゼブラフィッシュの体色変化2009

    • 著者名/発表者名
      松本翔
    • 学会等名
      日本動物学会第80回大会
    • 発表場所
      静岡コンベンションアーツセンター グランシップ
    • 年月日
      2009-09-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ桿体の光応答特性を調節するオプシンキナーゼGRK2009

    • 著者名/発表者名
      白木知也
    • 学会等名
      日本動物学会第80回大会
    • 発表場所
      静岡コンベンションアーツセンター グランシップ
    • 年月日
      2009-09-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 視細胞の光シグナリングにおけるG蛋白質の特徴的な構造の重要性2009

    • 著者名/発表者名
      小島大輔
    • 学会等名
      第13回視覚科学フォーラム研究会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2009-09-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] CLOCK phosphorylation plays an active role in the suppression phase of E -box-dependent transcription2009

    • 著者名/発表者名
      深田吉孝
    • 学会等名
      生物リズムに関する国際シンポジウム
    • 発表場所
      札幌京王プラザホテル
    • 年月日
      2009-08-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Close inspection of real-time bioluminescence rhythms revealed a new resetting mechanism of the fibroblast clock2009

    • 著者名/発表者名
      深田吉孝
    • 学会等名
      第36回国際生理学会世界大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2009-08-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 生体リズムを制御する分子時計と同調機構2009

    • 著者名/発表者名
      深田吉孝
    • 学会等名
      第21回日本アレルギー学会春季臨床大会
    • 発表場所
      長良川国際会議場
    • 年月日
      2009-06-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 光刺激に対してニワトリ松果体が示す生理応答の解析2009

    • 著者名/発表者名
      飯塚倫子
    • 学会等名
      日本動物学会関東支部第61回大会
    • 発表場所
      さいたま(埼玉大学)
    • 年月日
      2009-03-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] マウス視交叉上核におけるSCOPタンパク質量の光制御とその役割2008

    • 著者名/発表者名
      清水貴美子
    • 学会等名
      BMB2008(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(神戸ポートアイランド)
    • 年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] CLOCK phosphorylation plays a key role for the suppression of its transactivation in circadian clockwork2008

    • 著者名/発表者名
      Hikari Yoshitane
    • 学会等名
      BMB2008(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(神戸ポートアイランド)
    • 年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外pHのアルカリ性化はDec1遺伝子の誘導を介して概日時計の位相をリセットする2008

    • 著者名/発表者名
      金尚宏
    • 学会等名
      BMB2008(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(神戸ポートアイランド)
    • 年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Purification of recombinant chicken melanopsin retaining blue light sensitivity2008

    • 著者名/発表者名
      鳥居雅樹
    • 学会等名
      BMB2008(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(神戸ポートアイランド)
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] TGF-β/activinシグナルによるDec1依存型の新規時計リセット機構2008

    • 著者名/発表者名
      金尚宏
    • 学会等名
      第15回日本時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      岡山大学創立50周年記念館
    • 年月日
      2008-11-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] E-boxを介した転写抑制において重要な役割を果たすCLOCKの過リン酸化2008

    • 著者名/発表者名
      吉種光
    • 学会等名
      第15回日本時問生物学会学術大会
    • 発表場所
      岡山大学創立50周年記念館
    • 年月日
      2008-11-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 概日時計が長期記憶形成を制御する神経システムへの分子的アプローチ2008

    • 著者名/発表者名
      小林洋大
    • 学会等名
      第15回日本時間生物学会学術大会岡山
    • 発表場所
      岡山大学創立50周年記念館
    • 年月日
      2008-11-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] マウスCRY2のSer557リン酸化を担うタンパク質キナーゼの探索2008

    • 著者名/発表者名
      倉林伸博
    • 学会等名
      第15回日本時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      岡山大学創立50周年記念館
    • 年月日
      2008-11-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] マウスCRY2におけるC末端領域のリン酸化が概日リズム形成に果す役割2008

    • 著者名/発表者名
      平野有沙
    • 学会等名
      第15回日本時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      岡山大学創立50周年記念館
    • 年月日
      2008-11-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ファルネシル欠失型G蛋白質γサブユニットを発現する網膜視細胞の光応答解析2008

    • 著者名/発表者名
      小島大輔
    • 学会等名
      東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム2008
    • 発表場所
      東京(東京大学工学部2号館)
    • 年月日
      2008-09-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 視細胞をコンディショナルに欠損する遺伝子組換えゼブラフィッシュ2008

    • 著者名/発表者名
      小島大輔
    • 学会等名
      日本動物学会第79回大会
    • 発表場所
      福岡(福岡大学七隈キャンパス)
    • 年月日
      2008-09-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 錐体オプシンキナーゼGRK7を異所的に発現させたゼブラフィッシュ桿体の光応答2008

    • 著者名/発表者名
      白木知也
    • 学会等名
      日本動物学会第79回大会
    • 発表場所
      福岡(福岡大学七隈キャンパス)
    • 年月日
      2008-09-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリ松果体におけるコレステロール合成系酵素群の遺伝子発現解析2008

    • 著者名/発表者名
      飯塚倫子
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第30回大会
    • 発表場所
      札幌(北海道大学理学部5号館)
    • 年月日
      2008-07-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] PIPE-dependent pineral gene expression with transgenic Zebrafish2008

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kojima
    • 学会等名
      8th International Meeting on Zebrafish Development and Genetics
    • 発表場所
      Madison (University of Wisconsin Madison Camnus)
    • 年月日
      2008-06-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] サーカディアンリズムを司る分子時計とその光位相制御2008

    • 著者名/発表者名
      深田吉孝
    • 学会等名
      第3回岐阜小児アレルギー・喘息研究会
    • 発表場所
      岐阜(岐阜都ホテル)
    • 年月日
      2008-05-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Molecular and in vivo functional studies om sequential phosphorylation of mCRY22008

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Kurabayashi
    • 学会等名
      11th Meeting Society for Research on Biological Rhythms
    • 発表場所
      Florida (Sandestin Golf and Beach Resort)
    • 年月日
      2008-05-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 比較生理生化学27巻、『ゼブラフィッシュの飼育』2010

    • 著者名/発表者名
      小島大輔
    • 出版者
      比較生理生化学会
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 『動物の多様な生き方』第1巻「見える光、見えない光」第2章3, 時を刻む体内時計2009

    • 著者名/発表者名
      鳥居雅樹
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 生体の科学、Vol.59、No.6、特集『mTORをめぐるシグナルタンパク』LKB1と神経細胞移動2009

    • 著者名/発表者名
      深田吉孝
    • 出版者
      医学書院
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 『動物の多様な生き方』第1巻「見える光、見えない光」第3章1, 光による体色のコントロール2009

    • 著者名/発表者名
      小島大輔
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/fukada-lab/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.biochem.s.u-toko.ac.jp/fukada-lab/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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