「生物」時計の解明、試験管内再構成系からのアプローチ

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19770029
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物生理・分子
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 北山 陽子 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教 (20444367)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 環境応答 / 概日時計 / シアノバクテリア

研究概要

多くの生物の持つ概日時計機構を解明するため、シアノバクテリアを用いて解析を行った。試験管内での実験からシアノバクテリアの概日時計機構の本質は時計タンパク質KaiCのリン酸化サイクルであると考えられてきたが、本研究からリン酸化サイクルが存在しない細胞においても概日リズムは形成されることがわかった。つまり、リン酸化サイクルは唯一の振動体ではなく、細胞ではリン酸化サイクルと転写翻訳サイクルの二重の振動体が存在し、それによって安定した概日リズムが形成維持されていることが解った。

研究成果

• [雑誌論文] Dual KaiC-based oscillations constitute the circadian system of cyanobacteria. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kitayama Y, Nishiwaki T, Terauchi K, Kondo T
  • 雑誌名: Genes Dev. 22 ページ: 1513-1521
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteins found in a CikA interaction assay link the circadian clock, metabolism, and cell division in Synechococcus elongatus. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mackey SR, Choi JS, Kitayama Y, Iwasaki H, Dong G, Golden SS
  • 雑誌名: J Bacteriol. 90 ページ: 3738-3746
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATPase activity of KaiC determines the basic timing for circadian clock of cyanobacteria. (2007)
  • 著者名/発表者名: Terauchi K, Kitayama Y, Nishiwaki T, Miwa K, Murayama Y, Oyama T, Kondo T
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 104 ページ: 16377-16381
  • 査読あり
• [雑誌論文] A sequential program of dual phosphorylation of KaiC as a basis for circadian rhythm in cyanobacteria. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishiwaki T, Satomi Y, Kitayama Y, Terauchi K, Kiyohara R, Takao T, Kondo T
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 4029-4037
  • 査読あり
• [学会発表] 変異型Kaiタンパク質を用いた概日時計機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北山陽子、杉浦安奈、西脇妙子、寺内一姫、近藤孝男
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] 変異型シアノバクテリア概日時計調節因子DnaAの同定と解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北山陽子、西脇妙子、近藤孝男
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] KaiC六量体内部におけるリン酸化サイクルの制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北山陽子、杉澤由姫子、西脇妙子、森田暁、近藤孝男
  • 学会等名: 日本時間生物学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2008-11-08
• [学会発表] 時計タンパク質KaiCが制御するシアノバクテリアの概日時計システム (2008)
  • 著者名/発表者名: 北山陽子、近藤孝男
  • 学会等名: 日本遺伝学会第80回年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-09-04