| 研究概要 |
本研究では,シアノバクテリアの概日リズムにおけるリン酸化制御の解明を目的とした。シアノバクテリアの時計蛋白質は,KaiA, KaiB, KaiCが知られるが,その機能はまだ不明である。今回,KaiCのリン酸化制御を中心に多くの生化学的・分子遺伝学的成果を得ることが出来た。
まず,KaiCがセリンスレオニン残基で自己リン酸化し,細胞質中で顕著なリン酸化リズムを示すことを報告した(岩崎ら,PNAS)。さらに,そのリン酸化はKaiAにより促進され(岩崎ら,PNAS),KaiBにより抑制される(北山ら,EMBOJ.)ことが明らかとなった。さらにこの知見と対応して,KaiA-KaiB-KaiCは他の時計関連因子SasAとともに主観的夜に巨大な複合体を形成していること(景山ら,JBC),さらにKaiC蛋白質中の二つのKaiA結合領域を同定してその重要性を検証する(谷口ら,FEBS Lett.)など,Kai蛋白質間相互作用とリン酸化制御が繋がったことは,シアノバクテリアの時計蛋白質の性質の理解に飛躍的な発展をもたらしたと言えよう。
のみならず,分子遺伝学的な解析から,KaiCが従来提唱されていたネガティヴフィードバック作用に加え,ポジティヴフィードバック制御にも関与していることが示唆され(岩崎ら,PNAS),さらに複雑で巧妙な概日時計の仕掛けが垣間見えてきた。
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