研究課題/領域番号 |
11440234
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研究種目 |
基盤研究(B)
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研究機関 | 名古屋大学 |
研究代表者 |
近藤 孝男 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10124223)
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研究分担者 |
石浦 正寛 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (20132730)
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キーワード | シアノバクテリア / 概日時計 / kai時計遺伝子 / ネガティブフィードバック / 蛋白質相互作用 / ATP / GTP結合能 / 時計蛋白のリン酸化 / センサーキナーゼ |
研究概要 |
1 KaiC蛋白のもつATP/GTP結合ドメインの活性を調査し、この活性の役割を理解することを試みた。まずKaiC蛋白のATP/GTP結合能を調査し、KaiC蛋白がATP/GTPと結合することを見出した。つぎに結合ドメインに変異を導入し、KaiC蛋白のATP/GTP結合能と概日リズムがともに大きく低下することを確認し、この結合活性がリズム発生に不可欠であることを示した。 2 Kaiタンパク質と相互作用するタンパク質の同定するため、酵母のtwo-hybrid系を利用し、KaiCタンパク質と相互作用するタンパク質をコードする遺伝子sasAをクローニングした。この遺伝子は二成分情報伝達系のセンサーキナーゼをコードしており、その存在が概日振動の安定化と強さに不可欠であることを示した。さらにこの機能かKaiCとSasAの相互作用に起因していることを示した。 3 時計遺伝子翻訳産物の経時変動の解析するためシアノバクテリア細胞内でKaiタンパク質の変動を調査した。その結果、各蛋白質はmRNAから8時間遅れた位相で振動し、さらにこれらの時計蛋白のリン酸化にもリズムがあることを見出した。リズム突然変異体ではこれらの時計蛋白のリン酸化もみだれており、時計蛋白のリン酸化がその機能に重要であることが確認された。 以上の成果はKaiC蛋白の生化学的機能が概日振動の特性を決定しており、その解析が生物時計機構の謎の解明につながることを期待させるものであった。
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