2018 年度研究成果報告書

シアノバクテリア時計蛋白質KaiC複合体による細胞内時計の安定性制御の解析

研究課題

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研究課題/領域番号	15K21523
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	植物分子・生理科学分子生物学
研究機関	関西医科大学
研究代表者	岡野圭子 (今井圭子) 関西医科大学, 医学部, 講師 (90454610)
研究協力者	北山陽子藤原正幸
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード	シアノバクテリア / 概日時計
研究成果の概要	主観的昼と夜のKaiC複合体にそれぞれ含まれる蛋白質の候補を質量分析により検出した。顕著に時間特異性を示す因子は得られなかったが、KaiCに結合するいくつかの候補因子が得られた。既に長周期化することがわかっているプロテアーゼClpPも因子の候補として得られた。候補因子のタンパク質とKaiCとの直接的な結合を確認するためin vitro免疫沈降を行った。さらに、破壊株、過剰発現株の概日リズムへの影響を調べた結果、trigger factor, SecAなどのタンパク質の品質や輸送に関わる因子、走化性に関わる因子などでリズム周期や位相が少し変化しており、KaiCの細胞内での新たな機能が示唆された。
自由記述の分野	時間生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	概日時計の最もシンプルなモデル生物であるシアノバクテリアの時計蛋白質と結合する新たな因子の探索を行い、タンパク質の品質や輸送、走化性に関わる因子を同定した。これらの結果は、シアノバクテリアの概日時計のシステムにおいて、時計蛋白質の代謝を含む細胞内での翻訳後制御を介した細胞内時計の安定的な振動維持の機構解析への足がかりとなり、新たな知見をもたらす事を期待している。また、より複雑な高等生物での概日時計のシステムの理解への一助となる事が期待できる。