緑藻クラミドモナスにおける生物時計機構の解析

• 研究課題/領域番号: 23770005
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 松尾 拓哉 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 助教 (00452201)
• 連携研究者: 石浦 正寛 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (20132730)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 生物時計 / 緑藻 / ROC / 時計遺伝子 / クラミドモナス / DNA結合 / タンパク質分解 / RHYTHM OF CHLOROPLAST / ルシフェラーゼ / 転写因子

研究概要

緑藻クラミドモナスは最近時計遺伝子が同定された生物である。本研究では、クラミドモナスの時計遺伝子、時計タンパク質の解析を行った。その結果、時計タンパク質の細胞内局在、時計遺伝子間の遺伝学的相互作用、時計タンパク質複合体、時計タンパク質の光応答に関する新しい知見が得られた。これらの知見は、緑藻の生物時計機構の分子基盤の理解に繋がると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] N-terminal acetyltransferase 3 gene is essential for robust circadian rhythm of bioluminescence reporter in Chlamydomonas reinhardtii. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuo T, Iida T, Ishiura M
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 418 ページ: 342-346
• [雑誌論文] Phase-dependent generation and transmission of time information by the KaiABC circadian clock oscillator through SasA-KaiC interaction in cyanobacteria (2012)
  • 著者名/発表者名: J Valencia S, Bitou K, Ishii K, Murakami R, Morishita M, Onai K, Furukawa Y, Imada K, Namba K, Ishiura M
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 17 ページ: 398-419
• [雑誌論文] The roles of the dimeric and tetrameric structures of the clock protein KaiB in the generation of circadian oscillations in cyanobacteria (2012)
  • 著者名/発表者名: Murakami R, Mutoh R, Iwase R, Furukawa Y, Imada K, Onai K, Morishita M, Yasui S, Ishii K, J. Valencia S., Uzumaki T, Namba K, and Ishiura M
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 ページ: 29506-29515
• [雑誌論文] Aquaporin AqpZ is involved in cell volume regulation and sensitivity to osmotic stress in Synechocystis sp. PCC 6803 (2012)
  • 著者名/発表者名: Akai M, Onai K, Morishita M, Mino H, Shijuku T, Maruyama H, Arai F, Itoh S, Hazama A, Checchetto V, Szabo I, Yukutake Y, Suematsu M, Yasui M, Ishiura M, Uozumi N
  • 雑誌名: J Bacteriol 巻: (in press)
• [雑誌論文] N-terminal acetyltransferase 3 gene is essential for robust circadian rhythm of bioluminescence reporter in Chlamydomonas reinhardtii (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuo T, Iida T, Ishiura M
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 418 号: 2 ページ: 342-346
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.01.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chlamydomonas reinhardtii as a new model system for studying molecular mechanisms of the circadian clock (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuo T, Ishiura M
  • 雑誌名: FEBS lett 巻: 585 ページ: 1495-1502
• [雑誌論文] Nonselective excitation of pulsed ELDOR using multi-frequency microwaves (2011)
  • 著者名/発表者名: Asada Y, Mutoh R, *Ishiura M., *Mino H
  • 雑誌名: J Mag Res ページ: 200-205
• [雑誌論文] Plasma membrane aquaporin AqpZ protein is essential for glucose metabolism during photomixotrophic growth of Synechocystissp. PCC 6803 (2011)
  • 著者名/発表者名: Akai M, Onai K, Kusano M, Sato M, Redestig H, Toyooka K, Morishita M, Miyake H, Hazama A, Checchetto V, Szabo I, Matsuoka K, Saito K, Yasui M, Ishiura M, *Uozumi N
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286 ページ: 25224-25235
• [雑誌論文] Thermodynamically induced conformational changes of the cyanobacterial circadian clock protein KaiB (2011)
  • 著者名/発表者名: Mutoh R, Mino H, Murakami R, Uzumaki T, *Ishiura M.
  • 雑誌名: Appl Mag Res 巻: 40 ページ: 525-534
• [学会発表] 緑藻を24時間稼働する工場に (2013)
  • 著者名/発表者名: 松尾拓哉
  • 学会等名: JST推薦シーズ新技術説明会
  • 発表場所: JST東京別館、市ヶ谷
  • 年月日: 2013-02-18
• [学会発表] Light-induced rapid degradation of the Chlamydomonas clock protein ROC15 (2013)
  • 著者名/発表者名: 丹羽由実、松尾拓哉、小内清、加藤大策、石浦正寛
  • 学会等名: IGER Annual meeting 2012
  • 発表場所: ポスター
  • 年月日: 2013-01-10
• [学会発表] 単細胞緑藻クラミドモナスにおける概日時計の位相リセッティング機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 丹羽由実、松尾拓哉、小内清、加藤大策、石浦正寛
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: ポスター
• [学会発表] 単細胞緑藻クラミドモナスにおける概日時計の位相リセッティング機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 丹羽由実、松尾拓哉、小内清、加藤大策、石浦正寛
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学、岡山
• [学会発表] 緑藻の時計 ～陸上植物との類似点と相違点～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 松尾拓哉
  • 学会等名: 第19回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館B会場、札幌
  • 年月日: 2012-09-15
• [学会発表] クラミドモナスの遺伝子同定法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松尾拓哉
  • 学会等名: クラミドモナス研究連絡会
  • 発表場所: 基礎生物学研究所、岡崎、口頭発表
  • 年月日: 2012-08-31
• [学会発表] Characterization of the Chlamydomonas circadian clock protein ROC15 (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuo T, Niwa Y, Onai K, Iida T, KatoD, Ishiura M
  • 学会等名: 15th Conference on the Cell & Molecular Biology of Chlamydomonas
  • 発表場所: Kongresshotel, Potsdam, Germany (Selected oral presentation)
  • 年月日: 2012-06-06
• [学会発表] Light-induced rapid degradation of the Chlamydomonas clock protein ROC15 (2012)
  • 著者名/発表者名: Niwa Y, Matsuo T, Onai K, Kato D, Ishiura M
  • 学会等名: 15th Conference on the Cell & Molecular Biology of Chlamydomonas
  • 発表場所: Kongresshotel, Potsdam, Germany(Poster)
  • 年月日: 2012-06-06
• [学会発表] Characterization of the Chlamydomonas circadian clock protein ROC15 (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuo T, Niwa Y, Onai K, Iida T, Kato D, Ishiura M
  • 学会等名: 15th Conference on the Cell & Molecular Biology of Chlamydomonas
  • 発表場所: Kongresshotel, Potsdam, Germany
• [学会発表] Light-induced rapid degradation of the Chlamydomonas clock protein ROC15 (2012)
  • 著者名/発表者名: Niwa Y, Matsuo T, Onai K, Kato D, Ishiura M
  • 学会等名: 15th Conference on the Cell & Molecular Biology of Chlamydomonas
  • 発表場所: Kongresshotel, Potsdam, Germany
• [学会発表] クラミドモナスの遺伝子同定法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松尾拓哉
  • 学会等名: クラミドモナス研究連絡会
  • 発表場所: 基礎生物学研究所、岡崎
• [学会発表] 緑藻の時計 ～陸上植物との類似点と相違点～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 松尾拓哉
  • 学会等名: 第19回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館B会場、札幌
  • 招待講演
• [学会発表] 葉緑体で機能するホタルルシフェラーゼ遺伝子とそれを用いた葉緑体遺伝子発現のリアルタイムモニタリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 石浦正寛、松尾拓哉、小内清
  • 学会等名: 第4回名古屋大学医学・バイオ系知財フェア
  • 発表場所: 名古屋大学医学部、名古屋、ポスター
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] 緑藻の生物時計:起源、分子機構、時計研究モデルとしての可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾拓哉、石浦正寛
  • 学会等名: 第18回日本時間生物学会
  • 発表場所: 名古屋大学野依記念学術交流会館、名古屋
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] クラミドモナスの時計タンパク質ROC55は約670 kDaの複合体の一部である (2011)
  • 著者名/発表者名: 石黒彩由奈、松尾拓哉、丹羽由実、飯田高広、石浦正寛
  • 学会等名: 第9回クラミドモナスワークショップ
  • 発表場所: 自然科学研究機構基礎生物学研究所、岡崎コンファレンスセンター、岡崎、ポスター
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] 生物時計研究の新しいモデル生物:緑藻クラミドモナス (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾拓哉、石浦正寛
  • 学会等名: 京都大学大学院・薬学研究科、医薬創成情報科学講座、システムバイオロジーセミナー
  • 発表場所: 京都大学薬学部、京都
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] クラミドモナスの時計タンパク質ROC15は光依存的に減少する (2011)
  • 著者名/発表者名: 丹羽由実、松尾拓哉、立川誠、小内清、石浦正寛
  • 学会等名: 第9回クラミドモナスワークショップ
  • 発表場所: 自然科学研究機構基礎生物学研究所、岡崎コンファレンスセンター、岡崎、ポスター
• [学会発表] 時計遺伝子ROC75によるROC40の発現制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 飯田高広、松尾拓哉、加藤大策、武藤梨沙、石浦正寛
  • 学会等名: 第9回クラミドモナスワークショップ
  • 発表場所: 自然科学研究機構基礎生物学研究所、岡崎コンファレンスセンター、岡崎、ポスター
• [学会発表] 生物時計研究の新しいモデル生物：緑藻クラミドモナス (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾拓哉、石浦正寛
  • 学会等名: 京都大学大学院薬学研究科システムバイオロジーセミナー(招待講演)
  • 発表場所: 京都大学薬学部、京都
• [学会発表] 緑藻の生物時計：起源、分子機構、時計研究モデルとしての可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾拓哉、石浦正寛
  • 学会等名: 第18回日本時間生物学会(招待講演)
  • 発表場所: 名古屋大学野依記念学術交流会館、名古屋
• [学会発表] クラミドモナスの時計タンパク質ROC55は約670 kDaの複合体の一部である (2011)
  • 著者名/発表者名: 石黒彩由奈、松尾拓哉、丹羽由実、飯田高広、石浦正寛
  • 学会等名: 第9回クラミドモナスワークショップ
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター、岡崎
• [学会発表] クラミドモナスの時計タンパク質ROC15は光依存的に減少する (2011)
  • 著者名/発表者名: 丹羽由実、松尾拓哉、立川誠、小内清、石浦正寛
  • 学会等名: 第9回クラミドモナスワークショップ
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター、岡崎
• [学会発表] 時計遺伝子ROC75によるROC40の発現制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 飯田高広、松尾拓哉、加藤大策、武藤梨沙、石浦正寛
  • 学会等名: 第9回クラミドモナスワークショップ
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター、岡崎
• [学会発表] 葉緑体で機能するホタルルシフェラーゼ遺伝子とそれを用いた葉緑体遺伝子発現のリアルタイムモニタリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 石浦正寛、松尾拓哉、小内清
  • 学会等名: 第４回名古屋大学医学・バイオ系知財フェア
  • 発表場所: 名古屋大学医学部、名古屋
• [備考]
  • URL: http://www.gene.nagoya-u.ac.jp/~ishiura-g/Chlamy/Chlamy%20clock.html