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2009 年度 実績報告書

概日システムの同期/脱同期を制御する蛋白質修飾機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20500344
研究機関東邦大学

研究代表者

田丸 輝也  東邦大学, 医学部, 助教 (80291706)

キーワードcircadian clock / phosphorylation / transcription factor / bioluminescence / signal transduction / casein kinase / protein kinase / live cell imagin
研究概要

哺乳類体内時計は、脳の中枢時計(SCN)のみならず、全身のあらゆる細胞(末梢時計)で機能しており、外部環境への同期/脱同期を制御する系から、自律的振動系を経て、遺伝子発現系(全遺伝子の5-20%を占める時計制御遺伝子(CCGs)が日周変動する)を含む出力系に至る概日システムは、様々なタイミングで発現する全身の生理機能を時空間的に精密に統合制御する為に必須である。本研究の目的は、概日システムのプロテオーム的基盤となり、時計の同期の初期応答トリガーともなる蛋白質機能の時空間特異的な制御メカニズムを解明することである。具体的には、研究代表者が発見したプロテインキナーゼPFKの日周活性変動を介した蛋白質リン酸化プロセスにとくに着目し解析を進めた。昨年度、PFKがCK2であること、CK2によるリン酸化によって制御される体内時計制御転写因子BMAL1の機能変化が、哺乳類概日システムに必須であることを世界で初めて明らかにした。今年度は、CK2がBMAL1を日周性でリン酸化し、その核移行を時刻特異的に制御することに加え、その下流のBMAL1の修飾、CLOCKとの結合を関門的に制御し、概日システムの制御に必須の役割を果たしていることを明らかにしている。さらに、CK2活性の日周期変動機構と体内時計コアフィードバック系の密接な関係を解明しつつある。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] CLOCK : BMAL-independent circadian oscillation of zebrafish Cryptochromela gene2009

    • 著者名/発表者名
      Miyamura N, Hirayama J, Sawanobori K, Tamaru T, Asaoka Y, Honda R, Yamamoto T, Uno H, Takamatsu K, Nishina H
    • 雑誌名

      Biol Pharm Bull 32

      ページ: 1183-1187

    • 査読あり
  • [学会発表] 多機能性キナーゼCK2はBMAL1を日周変動性にリン酸化する哺乳類概日システムの必須レギュレータである2009

    • 著者名/発表者名
      田丸輝也, 高松研
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会例会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-04
  • [学会発表] 概日変動性BMAL1キナーゼCK2は哺乳類体内時計の必須レギュレータである2009

    • 著者名/発表者名
      田丸輝也, 高松研
    • 学会等名
      第32回日本神経科学会大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] Circadian rhythmic kinase CK2 phosphorylates BMAL1 to regulate the mammalian clock2009

    • 著者名/発表者名
      Tamaru T, Hirayama J, Isojima Y, Takamatsu K, Sassone-Corsi P
    • 学会等名
      The 36^<th> International Congress of Physiological Sciences
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-07-29
  • [備考]

    • URL

      http://gyoseki.toho-u.ac.jp/thuhp/KgApp?kyoinId=ymidgdokggy

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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