光合成生物における概日時計の周期決定機構の解析

光合生物生物钟周期决定机制分析

基本信息

批准号：
06J06334
负责人：
中道範人
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

シロイヌナズナにおける概日時計の構成遺伝子には、Myb様転写因子をコードするCCA1/LHYと、疑似response regulatorをコードするPRR9/PRR7/PRR5が含まれる。これらの遺伝子群は互いに発現制御を受け、時間情報を生み出す。その時間情報は、光周性花芽誘導(季節感知応答の一種)や日周期的な胚軸伸長などの時計出力現象を制御する。本年度は上記遺伝子の網羅的な遺伝解析を行った。CCA1/LHYとPRR7/PRR5の遺伝的な関係は、概日時計の生み出す時間情報が、少なくとも二つの異なる経路を通って同一の出力現象に伝えられている可能性を示唆していた(発表論文1,3)。本研究の課題は、「光合成生物における周期決定機構の解析」であるが、その最終的なゴールはいまだ遠い。しかしながら、時計機構はそもそも高度な生命システムである。時計機構がどのようにして出力遺伝子を制御するかというイメージが具体的に捉えられたことは、少なくとも植物での時計機構そのものの性質を考える上で重要な知見となるだろう。また植物個体としての時計機構に関して、植物の時間情報は細胞間のコミュニケーションによって同調しあうこと、その同調は葉脈によって阻害されるということを発表した(発表論文2)。このコミュニケーションは、非線形解析(Stuart-Landau equations)によっても支持される。今後、個体全体の同調機構の重要性とその伝播を支える実体をつかむ事が期待される。シアノバクテリアの概日時計はKaiCのリン酸化/脱リン酸化サイクルによって生み出される。その機構はどの生物の時計より、シンプルに理解できる可能性が高い。私はこのサイクルの重要で興味深い性質の一つ、KaiC六量体内のモノマーKaiCの同調機能について、生化学的性質の決着をつけるため、タンデムKaiCの構築を行っている。

Sirinnazuna中过时的时钟的组成基因包含CCA1/LHY编码MYB的转录因子和PRR9/PRR7/PRR5的CCA1/LHY，该基因编码了伪反应调节剂。这些基因组彼此控制并产生时间信息。时间信息控制时钟输出现象，例如光 - 外神经芽指导（一种季节性感觉响应）和每日频率扩展。今年，对上述基因进行了全面的遗传分析。 CCA1/LHY和PRR7/PRR5之间的遗传关系表明，每日时钟产生的时间信息通过至少两个不同的途径传递给相同的输出现象（出版物1,3）。这项研究的挑战是“分析光合生物的周期确定机制”，但最终目标仍然很远。但是，时钟组织首先是一个高级生活系统。时钟组织如何控制输出基因的特定图像将是考虑植物中时钟机制本身的性质的重要知识。关于作为植物个体的时钟机制，它宣布植物的时间信息通过细胞之间的通信进行了同步，并且同步受到静脉的阻碍（出版物2）。非线性分析（Stuart-Landau方程）也支持这种交流。将来，预计将掌握整个个体和支持传播的实体的同步机制的重要性。蓝细菌的约会时钟是由KAIC磷酸化/磷酸化周期产生的。比任何生物的任何手表都可以理解该机制。我正在建立一个串联KAIC，以解决该周期的重要且有趣的特性之一的生化特性，即KAIC六级体中单体KAIC的同步函数。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Molecular Analysis for PRR Proteins Using Arabidopsis Cultured Cells

使用拟南芥培养细胞对 PRR 蛋白进行分子分析

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Norihito Nakamichi;Shogo Ito;Takafumi Yamashino;Tokitaka Oyama;Takao Kondo;Takeshi Mizuno
通讯作者：
Takeshi Mizuno

Arabidopsis Pseudo Response Regulators PRR9,PRR7,and PRR5 are involved in the Circadian Phase Transition of the Transcrip tome

拟南芥伪响应调节因子 PRR9、PRR7 和 PRR5 参与转录组的昼夜节律相变

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Norihito Nakamichi;Miyako Kusano;Atsushi Fukushima;Masanori Kita;Shogo Ito;Takafumi Yamashino;Kazuki Saito;Hitoshi Sakakibara;Takeshi Mizuno
通讯作者：
Takeshi Mizuno

植物の生物時計時計関連遺伝子と計時機構研究の新展開

植物生物钟：生物钟相关基因及报时机制研究新进展