ヘムセンサー転写因子NPAS2による体内時計制御と情報伝達の分子機構

• 研究課題/領域番号: 20570139
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 京都府立大学
• 研究代表者: 佐上 郁子 京都府立大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (10143033)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: シグナル伝達 / 分子認識 / 金属タンパク質 / 体内時計 / DNA結合活性 / ガス小分子

研究概要

哺乳類の概日リズム制御に関与するヘムタンパク質であるNPAS2の機能に対するガス小分子の影響を解析した。その結果、NPAS2の転写活性およびDNA結合活性は、COやNOのヘムへの結合によって濃度依存的に影響されたことから、COおよびNOシグナル系による時計遺伝子発現の制御が示唆された。さらに、変異体を用いた実験により、これらにシグナルの分子内伝達に重要なPASAヘム結合ドメイン内のアミン酸残基を特定した。

研究成果

• [雑誌論文] Thermodynamic Analysis of Interactions between Cofactor and Neuronal Nitric Oxide Synthase. (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Sanae, F. Kurokawa, M. Oda, S. Ishijima, I. Sagami
  • 雑誌名: Biochemistry 50 ページ: 1714-1722
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Analysis of Interactions between Cofactor and Neuronal Nitric Oxide Synthase. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sanae R, Kurokawa F, Oda M, Ishijima S, Sagami I.
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 50 ページ: 1714-1722
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of calmodulin binding to nNOS isoforms using surface Plasmon Resonance (2010)
  • 著者名/発表者名: 東香織里、織田昌幸、石嶌純男、佐上郁子
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会、第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] 共鳴ラマン分光法による転写調節タンパク質NPAS2の構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三角裕子、佐上郁子、島田秀夫、北川禎三、小倉尚志
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Analysis of calmodulin binding to nNOS isoforms using surface plasmon resonance (2010)
  • 著者名/発表者名: 東香織里、織田昌幸、石罵純男、佐上郁子
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] 時計遺伝子の転写因子NPAS2のDNA結合能へのpH効果とNAD(P)H効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 芳井克洋, 田嶋史悠, 石嶌純男, 佐上郁子
  • 学会等名: 第84回日本生化学大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 時計遺伝子の転写因子NPAS2のヘムドメイン変異体作製とDNA結合活性の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 目黒智美, 田嶋史悠, 石嶌純男, 佐上郁子
  • 学会等名: 第84回日本生化学大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Effect of NO on the transcriptional activity of NPAS2, a transcription factor associated with circadian rhythm (2010)
  • 著者名/発表者名: 高島智之, 芳井克洋, 上羽岳志, 石嶌純男, 佐上郁子
  • 学会等名: The 6th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic Applications of Nitric Oxide
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 時計遺伝子の転写因子NPAS2のDNA結合能へのpH効果とNAD(P)H効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 芳井克洋、田嶋史悠、石罵純男、佐上郁子
  • 学会等名: 第84回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 時計遺伝子の転写因子NPAS2のヘムドメイン変異体作製とDNA結合活性の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 目黒智美、田嶋史悠、石罵純男、佐上郁子
  • 学会等名: 第84回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] ガス状シグナル小分子CO, NOによる時計遺伝子発現制御の分子機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐上郁子
  • 学会等名: 第82回日本生化学大会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] ヘム転写因子NPAS2変異体の転写活性とDNA結合活性に対するCOの効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田嶋史悠、高島智之、石嶌純男、佐上郁子
  • 学会等名: 第82回日本生化学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 時計遺伝子の転写因子NPAS2と補因子との相互作用解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 芳井克洋、田嶋史悠、石嶌純男、佐上郁子
  • 学会等名: 第82回日本生化学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 神経型一酸化窒素合成酵素のカルモジュリンによる制御機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 東香織里、藤本紫野、織田昌幸、石嶌純男、佐上郁子
  • 学会等名: 第82回日本生化学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] ガス状シグナル小分子CO,NOによる時計遺伝子発現制御の分子機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐上郁子
  • 学会等名: 第82回日本生化学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] ガスセンサーNPAS2のCOセンシングと時計遺伝子制御機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田嶋史悠、高島智之、石嶌純男、佐上郁子
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部例会(第459回講演会)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-05-30
• [学会発表] 時計遺伝子の転写因子NPAS2の機能制御解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高島智之、上羽岳志、石田真志保、佐上郁子
  • 学会等名: 日本農芸化学会支部会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-05-31
• [学会発表] 時計遺伝子の転写因子NPAS2のガス小分子による転写制御機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高島智之、上羽岳志、石嶌純男、佐上郁子
  • 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
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Characterization of DNA-binding activity of NPAS2, a heme-containing transcription factor (2008)
  • 著者名/発表者名: 田嶋史悠、高島智之、上羽岳志、石田真志保、佐上郁子
  • 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
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Functional analysis of heme-PAS domain mutants of NPAS2 ; Transcriptional activity and DNA-binding activity (2008)
  • 著者名/発表者名: 石田真志保, 上羽岳志, 佐上郁子
  • 学会等名: 33^<rd> FEBS Congress & 11^<th> IUBMB Conference
  • 発表場所: Greece, Athens
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www2.kpu.ac.jp/life_environ/cell_macromol_chem/
• [備考]
  • URL: http://www2.kpu.ac.jp/life_environ/cell_macromol_chem/