• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

時を生み出すタンパク質KaiCにおけるATPase自己抑制・温度 補償機構

研究課題

研究課題/領域番号 22687010
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生物物理学
研究機関分子科学研究所 (2012)
名古屋大学 (2010-2011)

研究代表者

秋山 修志  分子科学研究所, 生命・錯体分子科学研究領域, 教授 (50391842)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2012年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2011年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2010年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
キーワード生物物理 / 生物時計 / 分光学 / 小角散乱 / シアノバクテリア / X線小角散乱 / 蛋白質 / 溶液散乱 / 分光計測 / 温度補償性 / 時計タンパク質
研究概要

本課題の主要な研究成果は,X線小角散乱を始めとする各種分光法を用いてKaiCの動的構造変化を捉えたことである.KaiCはドーナツを2つ積み上げたような2重のリング状構造をしており,片方のリングにある「周期を規定するATPase」の制御状態と密に連動して,もう片方のリング半径が膨らんだり,縮んだりを繰り返す.あたかも,心臓が拍動するかのように形状をリズミカルに膨張・収縮させることで,24時間周期で時を刻むことが解明された.また,KaiCの分子鼓動が蛍光分光法でリアルタイム計測できるようになった.これらの成果により,KaiCに内包された周期決定因子と離合集散プロセスをカップリングさせる分子機構の一端が解明された.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (34件) (うち招待講演 10件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Structural and dynamic aspects of protein clocks: How can they be so slow and stable?2012

    • 著者名/発表者名
      Akiyama S
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Sciences

      巻: 69 ページ: 2147-2160

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] タンパク質時計―時間と空間の狭間を漂うように―2012

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 雑誌名

      生物物理

      巻: 52 ページ: 102-103

    • NAID

      10030134716

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Visualization of circadian ticking of cyanobacterial clock protein KaiC in real time2012

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Mukaiyama
    • 雑誌名

      SPring-8 Research Frontiers 2011

      巻: - ページ: 46-47

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural and dynamic aspects of protein clocks : How can they be so slow and stable?2012

    • 著者名/発表者名
      Shuji Akiyama
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Sciences

      巻: (in press) 号: 13 ページ: 2147-2160

    • DOI

      10.1007/s00018-012-0919-3

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of circadian ticking of cyanobacterial clock protein KaiC in real time2011

    • 著者名/発表者名
      Mukaiyama A, Kondo T, Akiyama S
    • 雑誌名

      SPring-8 Research Frontiers

      ページ: 46-47

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Octuple Cuvette for Small-angle X-ray Solution Scattering2011

    • 著者名/発表者名
      Akiyama S., Hikima T
    • 雑誌名

      J. Appl. Cryst

      巻: 44 ページ: 1294-1296

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tracking and Visualizing the Circadian Ticking of the Cyanobacterial Clock Protein KaiC in Solution2011

    • 著者名/発表者名
      Murayama Y., Mukaiyama A., Imai K., Onoue Y., Tsunoda A., Nohara A., Ishida T., Maeda Y., Terauchi K., Kondo T. and Akiyama S
    • 雑誌名

      EMBO J

      巻: 30 ページ: 68-78

    • NAID

      130006998147

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] KaiCタンパク質による概日時間2011

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志,近藤 孝男
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 30 ページ: 1269-1276

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 時計タンパク質KaiCの概日性分子鼓動2011

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志,向山 厚
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 29 ページ: 1281-1284

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Octuple cuvette for small-angle X-ray solution scattering2011

    • 著者名/発表者名
      Shuji Akiyama, Takaaki Hikima
    • 雑誌名

      Journal of Applied Crystallography

      巻: 40 号: 6 ページ: 1294-1296

    • DOI

      10.1107/s0021889811045225

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tracking and visualizing the circadian ticking of the cyanobacterial clock protein KaiC in solution2011

    • 著者名/発表者名
      Murayama, et al
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 30 ページ: 68-78

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quality control of protein standards for molecular mass determinations by small-angle X-ray scattering2010

    • 著者名/発表者名
      Akiyama S
    • 雑誌名

      J. Appl. Cryst

      巻: 43 ページ: 237-243

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] X線小角散乱でナノ空間を照らし出す2010

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 雑誌名

      現代化学

      巻: 468 ページ: 54-58

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Tracking and Visualizing Intramolecular Feedback in Cyanobacterial Clock Protein KaiC2013

    • 著者名/発表者名
      Akiyama S
    • 学会等名
      The 5th Japan-Taiwan joint meeting on neutron and X-ray scattering
    • 発表場所
      Tokai, Japan
    • 年月日
      2013-02-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 周期を規定する時計タンパク質KaiCの構造変化の解析2013

    • 著者名/発表者名
      向山 厚
    • 学会等名
      平成24年度 生物物理学会中部支部 講演会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ATPaseとリン酸化に呼応した時計タンパク質KaiCの概日性構造変化2013

    • 著者名/発表者名
      向山 厚
    • 学会等名
      CREST「生命システムの動作原理と基盤技術」公開シンポジウム
    • 発表場所
      アキバホール(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Tracking and Visualizing Intramolecular Feedback in Cyanobacterial Clock Protein KaiC2013

    • 著者名/発表者名
      AKIYAMA, S.
    • 学会等名
      The 5th Japan-Taiwan joint meeting on neutron and X-ray scattering
    • 発表場所
      KEK 東海キャンパス (茨城県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 時計タンパク質の概日揺らぎの分子化学的解明を目指して2013

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      自然科学研究機構プロジェクト 合同シンポジウム
    • 発表場所
      生理学研究所(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tracking and Visualizing Intramolecular Feedback in Cyanobacterial Clock Protein KaiC2012

    • 著者名/発表者名
      Akiyama S
    • 学会等名
      The 12th KIAS Conference on Protein Structure and Function
    • 発表場所
      Seoul(Korea)
    • 年月日
      2012-10-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Kaiタンパク質時計の源振の分子科学的解明に向けて2012

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      第19回時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2012-09-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 時計タンパク質のダイナミクス2012

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      放射光将来光源利用サイエンス若手シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2012-08-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 時計タンパク質KaiCの概日性分子鼓動2012

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      12蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2012-06-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Circadian ticking of cyanobacterial clock protein KaiC in solution2012

    • 著者名/発表者名
      Akiyama S
    • 学会等名
      Structure to Dynamics: for Our Understanding of Protein-Protein Interactions
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2012-05-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] タンパク質時計に秘められた秩序ある遅いダイナミクス~ 源振の分子科学的解明と新光源への期待2012

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      第25回日本放射光学会年会
    • 発表場所
      鳥栖市民文化会館
    • 年月日
      2012-01-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 生物の時間をはかるタンパク質時計~分子の概日運動をとらえるための工夫~2012

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      第7回機構技術研究会
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター (愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 時計タンパク質KaiCのATPaseに備わる分子内フィードバック制御機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      向山 厚
    • 学会等名
      第39回生体分子科学討論会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 時計タンパク質KaiCの概日性分子鼓動2012

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シアノバクテリア時計タンパク質KaiCのATPaseに備わる自己抑制制御機構2012

    • 著者名/発表者名
      向山 厚
    • 学会等名
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シアノバクテリア時計タンパク質KaiCが刻む概日リズム2012

    • 著者名/発表者名
      向山 厚
    • 学会等名
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 時計タンパク質のダイナミクス2012

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      放射光将来光源利用サイエンス若手シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Kaiタンパク質時計の源振の分子科学的解明に向けて2012

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      第19回時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Intramolecular feedback regulation of cyanobacerial KaiC ATPase2012

    • 著者名/発表者名
      向山 厚
    • 学会等名
      第50回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質の奏でる生体リズム~ 生物はどのようにして時間をはかるのか? ~2012

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      第95回分子科学フォーラム(市民公開講座)
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター (愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tracking and Visualizing Intramolecular Feedback in Cyanobacterial Clock Protein KaiC2012

    • 著者名/発表者名
      AKIYAMA, S.
    • 学会等名
      The 12th KIAS Conference on Protein Structure and Function
    • 発表場所
      The Korea Institute for Advanced Study (Seoul,Korea)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tracking and Visualizing Intramolecular Feedback in Cyanobacterial Clock Protein KaiC2012

    • 著者名/発表者名
      AKIYAMA, S.
    • 学会等名
      15th International Small-angle Scattering Conference 2012
    • 発表場所
      Sydney Convention & Exhibition Centre(Sydney, Australia)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Circadian Pacemaker of Cyanobacteria by Intra-molecular Feedback of KaiC ATPase2011

    • 著者名/発表者名
      Akiyama S. and Kondo T
    • 学会等名
      GCOE International Symposium
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2011-11-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Circadian Pacemaker of Cyanobacteria by Intra-molecular Feedback of KaiC ATPase2011

    • 著者名/発表者名
      Shuji Akiyama, Takao Kondo
    • 学会等名
      GCOE International Symposium : Designing the circadian clock
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2011-11-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] X線小角散乱を用いた動的構造解析 ~ シアノバクテリア時計蛋白質の概日性分子鼓動 ~2011

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      第1回名古屋大学反応科学超高圧電子顕微鏡ワークショップ
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2011-11-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Kaiタンパク質時計に秘められた秩序ある遅いダイナミクスKaiタンパク質時計に秘められた秩序ある遅いダイナミクスKaiタンパク質時計に秘められた秩序ある遅いダイナミクス2011

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      分子研研究会 「実験と理論による高次分子システムの機能発現の分子論的理解」
    • 発表場所
      分子科学研究所
    • 年月日
      2011-11-02
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] シアノバクテリア時計タンパク質KaiCの分子鼓動の可視化2011

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Quality Control of Protein Standards for Molecular Mass Determinations by SAXS2011

    • 著者名/発表者名
      Akiyama S.,
    • 学会等名
      XXII Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2011-08-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] シアノバクテリア時計タンパク質はどのようにして時を測るのか2011

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      理論計算領域オープンセミナー
    • 発表場所
      分子科学研究所
    • 年月日
      2011-04-04
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ATPase- and phospho-dependent structural changes of circadian clock protein KaiC2010

    • 著者名/発表者名
      Shuji Akiyama
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Circadian Ticking of Cyanobacterial Clock Protein KaiC In Solution2010

    • 著者名/発表者名
      Akiyama S
    • 学会等名
      GCOE International Symposium: Protein structure and dynamics; from molecules to assembly
    • 発表場所
      Nagoya, Japan (招待講演)
    • 年月日
      2010-11-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 時計タンパク質の構造変化と小角X線散乱測定による実時間解析時計タンパク質の構造時計タンパク質の構造変化と小角X線散乱測定による実時間解析変化と小角X線散乱測定による実時間解析2010

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      第1回高分子科学研究会
    • 発表場所
      Spring-8 (上坪講堂)
    • 年月日
      2010-11-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] シアノバクテリア時計タンパク質はどのようにして時を測るのか2010

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      第1回バイオ単分子研究会
    • 発表場所
      ATI会議室
    • 年月日
      2010-08-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 時計タンパク質の複合体形成ダイナミクスと遅い構造転移 ~μs^<-1>からday^<-1>まで~2010

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 年月日
      2010-06-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 放射光が解き明かす驚異のナノ世界"タンパク質によって操られている体内時計"2011

    • 著者名/発表者名
      秋山 修志
    • 出版者
      講談社ブルーバックス
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://bms.ims.ac.jp/AkiyamaG/index.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] (1)秋山 修志, "生物の不思議 ~ 体内時計 ~", サイエンスキャンプ, 2010年8月, SPring-8(普及棟) アウトリーチ活動

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi