試験管内再構成系を用いたシアノバクテリア概日時計の温度補償機構の解明研究課題名

• 研究課題/領域番号: 21570037
• 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: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 大川 妙子 (西脇 妙子) 名古屋大学, 理学研究科, 特任講師 (30432230)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: シアノバクテリア / 概日時計 / リン酸化 / 脱リン酸化 / ATP / 概日リズム / 酵素反応 / 環境応答 / 再構成系

研究概要

シアノバクテリア概日時計蛋白質KaiCのリン酸化リズムは、試験管内でKaiA、KaiB、KaiCをATPと混合することにより再構成が可能である。このリズムの周期は温度によらずほぼ一定である「周期の温度補償性」という性質を示す。本研究では、KaiCはATPの分解と生成を繰り返した結果としてリズムが生じることが明らかとなった。反応の平衡は、低温ではATPの分解に、高温ではATPの合成に傾くことが示唆された。この結果は、温度補償性の解明において、重要な手掛かりになることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Circadian autodephosphorylation of Cyanobacterial Clock Protein KaiC Occurs via Formation of ATP as Intermediate (2012)
  • 著者名/発表者名: Taeko Nishiwaki, Takao Kondo
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: (印刷中) 号: 22 ページ: 18030-18035
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.350660
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circadian autodephosphorylation of cyanobacterial clock protein KaiC occursvia formation of ATP as intermediate(2012)
  • 著者名/発表者名: Taeko Nishiwaki and Takao Kondo
  • 雑誌名: The Journal of Biological 巻: 287 ページ: 18030-18035
  • 査読あり
• [学会発表] ATPを中間体とする概日時計蛋白質KaiCの新規脱リン酸化機構とその意義 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大川(西脇)妙子、近藤孝男
  • 学会等名: 第76回日本生化学会中部支部例会
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] Characterization of nucleoide bindingand enzymatic activities of CI and CIIdomains of KaiC (2011)
  • 著者名/発表者名: Taeko Nishiwaki-Ohkawa, Yuuki Shibata, Hidetaka Tsukamoto, YohkoKitayama and Takao Kondo
  • 学会等名: International symposium Designing the circadianclock
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 概日時計蛋白質KaiCのCI、CIIドメインに関する生化学的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大川妙子、柴田有紀、塚本英貴、北山陽子、近藤孝男
  • 学会等名: 第18回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Characterization of nucleoide binding and enzymatic activities of CI and CII domains of KaiC (2011)
  • 著者名/発表者名: Taeko Nishiwaki-Ohkawa, Yuuki Shibata, Hidetaka Tsukamoto, Yohko Kitayama, Takao Kondo
  • 学会等名: International symposium "Designing the circadian clock"
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] シアノバクテリア概日時計蛋白質KaiCの活性スイッチング機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大川(西脇)妙子、近藤孝男
  • 学会等名: 第17回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場
  • 年月日: 2010-11-21
• [学会発表] シアノバクテリア概日時計蛋白質Kaicの活性スイッチング機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大川(西脇)妙子、近藤孝男
  • 学会等名: 第17回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場
  • 年月日: 2010-11-21
• [学会発表] アノバクテリア概日時計蛋白質KaiCの自己脱リン酸化反応の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大川(西脇)妙子、近藤孝男
  • 学会等名: 51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
• [学会発表] シアノバクテリア概日時計蛋白質KaiCの自己脱リン酸化反応の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大川(西脇)妙子、近藤孝男
  • 学会等名: 第51回 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] シアノバクテリア概日時計蛋白質KaiCのATPase活性により周期決定機構と温度補償機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村山依子、大川(西脇)妙子、秋山修司、近藤孝男
  • 学会等名: 第16回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2009-10-27
• [学会発表] シアノバクテリア概日時計蛋白質KaiCのATPase活性により周期決定機構と温度補償機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村山依子、大川(西脇)妙子、秋山修司、近藤孝男
  • 学会等名: ASRS, JSSR, JSC Joint Congress 2009(第16回 日本時間生物学会学術大会)
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2009-10-27