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概日リズムの外環境への応答における時計蛋白質の翻訳後修飾の役割

公募研究

研究領域翻訳後修飾によるシグナル伝達制御の分子基盤と疾患発症におけるその破綻
研究課題/領域番号 25117713
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

平山 順  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (90510363)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード概日リズム / 時計蛋白質 / 翻訳後修飾
研究実績の概要

ヒトを含む多くの生物は、睡眠/覚醒やホルモン分泌といった生理機能の日周期を外環境周期に同調させることで恒常性を維持している。この生理機能の日周的な変動は概日リズムと呼ばれ生物に内在する約24時間の周期性を有するフィードバックループ(分子時計)により形成される。マウスなどのモデル生物やヒトを対象とした解析により、分子時計の周期性制御や外環境周期への同調機構の異常が、発癌、代謝異常、躁鬱病などの疾患の病態に関連することが報告されている。現在までの研究は、細胞レベルの解析から、哺乳動物培養細胞を用いた解析より分子時計制御におけるSumo化、アセチル化、およびリン酸化といった翻訳後修飾を介した時計蛋白質の機能調節の重要性を見出してきた。特に、ストレス応答性MKK7シグナル経路が分子時計制御因子のリン酸化を介して、分子時計の周期を制御することを見出している。
行動リズムといった個体レベルの概日リズムは脳の視交叉上核に存在する分子時計(中枢時計)により制御される。興味深いことに、視交叉上核においてMKK7シグナルは恒常的に活性化されており、またこの活性化が日周変動することが報告されている。この背景より、本研究は、MKK7シグナルが中枢時計制御を担う可能性を考え、神経成熟後の神経細胞特異的にMkk7を欠損するマウスを作出した。このマウスの行動解析を行った結果、リズム周期の伸長が観察され、MKK7シグナルが個体レベルの概日リズム制御に関わることが強く示唆された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 その他

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

  • [雑誌論文] The PDZ-binding motif of Yes-associated protein is required for its co-activation of TEAD-mediated CTGF transcription and oncogenic cell transforming activity.2014

    • 著者名/発表者名
      Shimomura T, Miyamura N, H ata S, Miura R, Hirayama J, N ishina H
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communi cations

      巻: 443 号: 3 ページ: 917-923

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.12.100

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linking oxygen to time: The bidirectional interaction between the hypoxic signaling pathway and the circadian clock.2013

    • 著者名/発表者名
      Egg M, Koblitz L, Hirayama J et al.
    • 雑誌名

      Chronobiol. Int.

      巻: 30 号: 4 ページ: 510-529

    • DOI

      10.3109/07420528.2012.754447

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ概日リズムの光同調を担うシグナル経路の解析2014

    • 著者名/発表者名
      平山順、川原敦雄、仁科博史
    • 学会等名
      第21回日本時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      福岡 九州大学医学部 百年講堂
    • 年月日
      2014-11-07 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Study on a light signaling pathway for circadian entrainment in zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      平山順、川原敦雄、仁科博史
    • 学会等名
      20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      東京、慶應義塾大学薬学部 芝共立キャンパス
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学難治疾患研究所 発生再生生物学分野

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/mri/dbio/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学難治疾患研究所 発生再生生物学分野

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/mri/dbio/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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