遺伝子工学による生物発光を利用したらん藻の生物時計の分子機構の解明

通过基因工程利用生物发光阐明蓝藻生物钟的分子机制

• 批准号: 05670079
• 负责人: 近藤 孝男
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05670079/
• 关键词: 生物時計; らん藻; サーカディアンリズム; コロニー; 突然変異; 生物発光; 時計遺伝子

我々の開発した生物時計のコロニーレベルでの自動測定法と発光らん藻の実験系の利点を活かし、予想以上の成果を挙げることが出来た。要点は以下の4点である。らん藻の生物時計突然変異体を分離 冷却CCDカメラ、寒天培地上のらん藻のコロニーが液体培養と同様なリズムを示すことを確認し,生物時計研究者の長年の夢であった「コロニーでの生物時計」を実現した(J.Bacteri.ol.,1994)。この装置の自動化成功により同時6,000クローンのサーカディアンリズムの自動測定が可能になり、これまで莫大な時間と労力を要した生物時計の突然変異体の分離を実現的なものとした。すでにこの実験系を利用し150,000クローンをスクリーニングし、これまで他の生物で得られているものに比べはるかに多様な、20種の生物時計の突然変異体を分離することに成功した(PNAS発表予定)。この成果は3つの国際学会(Gordon conference等)で発表し高い評価をうることが出来た。生物時計突然遺伝子のクローニング 現在野生型DNAによる遺伝的相補によりこれらの突然変異遺伝子のクローニングを試みており、らん藻のゲノムが小さいこと、CCDカメラによるスクリーニングが容易なことを利用し、すでにいくつかの生物時計遺伝子のクローニングに成功している。引き続き他の突然変異遺伝子のクローニングを行ないその機能の解析を目指す。生物時計により制御をうける遺伝子 生物時計により制御をうける遺伝子を網羅的に得ることを試みた。まずゲノムのランダムな小断片にルシフェラーゼ遺伝子をリンクさせ、らん藻に導入することでプロモータのライブラリを作製した。これまでに冷却CCDカメラによるコロニー測定法により、30,000コロニーをスクリーニングし約1000個の発光クローンを得た。そのリズムを検定したところ多くのクローンが様々な位相でリズムを示すことが見いだされ、生物時計による発現制御をうける遺伝子のライブラリを得ることが出来た。これは今後の解析の出発材料となる。Synechocistis 6803の生物発光リズム 他種のらん藻Synechocistis 6803からも生物発光リズムの測定に成功し、らん藻の生物時計について比較検討することを可能にした。

々の开発したbiotic timepieceのコロニーレベルでのautomatic measuring methodと発光らんThe advantage of the algae system is that it is alive and well, and I hope that the above results will come out. The main points are the following 4 points. The biological timepiece of the らんAlgae suddenly separated from the alien body Cooling CCD カメラ, Hanten Pei ground のらんのコロニーが liquid culture と様なリズムをshow すことをconfirmation し, biological timepiece The researcher's long-standing dream "コロニーでのbiotic timepiece" is now revealed (J.Bacteri.ol., 1994). The automation of the device has been successful and it is possible to automatically measure 6,000 クローンのサーカディアンリズムの at the same time Nana, Nana, the great time, the power of time, the biological timepiece, the sudden separation of alien bodies, and the emergence of Nana.すでにこの実験式をutilizationし150,000クローンをスクリーニングし、これまでhis no creatureでgetsられているもThe success of the 20 kinds of biological timepieces and the separation of 20 kinds of biological timepieces has been successful (to be determined by the PNAS list). The results of the international society (Gordon conference, etc.) are reflected in the high evaluation results. Biological timepiece suddenly left behind Now the complementary DNA of the wild-type DNA による伝 suddenly changes伝子のクローニングを trial みており、らん草のゲノムが小さいこと, CCD camera is easy to use, and it is easy to useでにいくつかのbiotic clock legacy 伝子のクローニングにsuccessfulしている. Hideき続きhis ののクローニングを行ないその Function のANALYSISを Eyes refers to のクローニングを行ないその Function. Biochronometer によりcontrolled をうける伝子 Biochronometer によりcontrolled をうける 伝子を snare に得ることをtrial みた.まずゲノムのランダムな小片にルシフェラーゼ伝子をリンクさせ、らん草に Import することでプロモータのライブラリをproduced した.これまでにCooled CCD カメラによるコロニーMeasuring method により, 30,0 00コロニーをスクリーニングしabout 1000の発光クローンをgetた.そのリズムを検定したところ多くのクローンが様々なphase でリズムをshow すことが见いだされ、Biological timepiece による発 appear to control をうける伝子のライブラリを得ることが come out.これは下注の出発 Material となる. Synechocistis 6803の生発光リズム His species Synechocistis 6803からもbiotic 発光リズムのdetermination successし、らんAlgae no biological timepiece についてComparison 検 Discussion することをpossibleにした.

项目成果

Kondo,T.,S.Golden,M.Ishiura C.Johnson(1994): "Circadian Clocks from Cells to Human" 北海道大学出版会(印刷中), (約15頁) (1994)

Kondo, T.、S. Golden、M. Ishiura C. Johnson (1994)：“从细胞到人类的昼夜节律时钟”北海道大学出版社（正在印刷中），（约 15 页）（1994 年）

Kondo T.,M.Ishiura.: "Circadian rhythms of cyanobacteria:Monitoring the biological clock of individual colonies by biolummescence" J.Bacteriol.176(in press.). (1994)

Kondo T.，M.Ishiura.：“蓝藻的昼夜节律：通过生物发光监测单个菌落的生物钟”J.Bacteriol.176（正在印刷中）。