ケージド時計調節化合物を用いた概日リズムの光制御と細胞間相互作用の解析

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K21269
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分38:農芸化学およびその関連分野
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 廣田 毅 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任准教授 (50372412)
• 研究期間 (年度): 2020-07-30 – 2024-03-31
• キーワード: 概日時計 / ケミカルバイオロジー / ケージド化合物 / 細胞間相互作用

研究成果の概要

概日時計は分子から個体の各階層を時間・空間的に統合して多様な生理現象の日内リズムを生み出す。多細胞から成る概日時計システムの理解に向けた重要課題として、細胞間の相互作用がある。本研究では光に応答して時計タンパク質の機能を調節する化合物を開発し、細胞集団の概日リズムの時間的な制御に成功した。これと概日リズムの1細胞イメージングを組み合わせ、細胞間相互作用の解析に向けた空間的な操作を試みた。

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

私たちはケミカルバイオロジーの手法を応用し、概日リズムの周期を変化させる新規化合物を発見して鍵となる制御機構を明らかにしてきた。この時計調節化合物と光薬理学を組み合わせることによって、狙ったタイミングに狙った細胞で概日時計を定量的に操作する新技術の開発につながるであろう。光を用いたタンパク質の活性制御という観点から、概日時計分野を超えて広く細胞間相互作用の研究に応用できると期待される。