| 研究概要 |
クラミドモナスは極めて単純な単細胞性の緑藻である。分子遺伝学・細胞生物学・生化学の実験に適しており、光合成や鞭毛の研究で強力なモデル系としてよく用いられる。申請者らは、これまでに行った一連の研究で、クラミドモナスの時計遺伝子群を網羅的に同定し、クラミドモナスを生物時計研究の新たな、そして最も単純な真核生物モデルとして確立することに成功した(Matsuo et al., Genes Dev, 2008, 22:918-30; Matsuo et al., Mol Cell Biol, 2006, 26:863-70；松尾ら, 蛋白質核酸酵素, 2008, 53:1873-80)。本研究では、クラミドモナスの時計遺伝子とその産物（時計タンパク質）の解析をさらに進めることで、真核生物の生物時計の分子基盤の理解を進めると共に、光合成生物がもつ生物時計の共通性と多様性の理解を深めることを目的とする。
今年度は、クラミドモナスの時計タンパク質のひとつであるRHYTHM OF CHLOROPLAST 15 (ROC15)の解析を中心に進めた。クラミドモナスが外界から光を浴びると、ROC15が急速に分解される。この現象を詳細に解析した結果、この分解はユビキチン－プロテアソーム系を介したタンパク質分解で、時計タンパク質ROC114が関わっていることを明らかにした。また、ROC15の分解を引き起こす光の波長は、クラミドモナスの概日時計の位相リセットを引き起こす光の波長とよく似ていることを明らかにした。さらに、ROC15の変異株においては、概日時計の位相リセットが上手く機能しないことを明らかにした。これらの結果から、光によるROC15の分解が、概日時計の位相リセットを引き起こす重要なステップであることが強く示唆された。
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