概日時計システムにおける時計タンパク質の分解タイミングの決定機構

决定生物钟系统中时钟蛋白降解时间的机制

• 批准号: 19044010
• 负责人: 深田 吉孝
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19044010/
• 关键词: 概日時計; 蛋白質キナーゼ; リン酸化; 分解シグナル; プロテアソム; CRY2; CLOCK; 転写調節; プロテアソーム; E4BP4

約1日周期の生物リズムを生み出す概日時計は、一群の時計遺伝子の転写・翻訳を介したフィードバクループにより形成されている。そのため、多くの時計遺伝子の転写は時刻依存的に制御され、その翻訳産物である時計タンパク質は約24時間周期で増減を繰り返す。我々は、このリズミックな転写において、強力な負の制御因子であるCRY2が時刻依存的に「複数のタンパク質キナーゼによる多段階リン酸化」を受け、プロテアソーム系によって分解されることを世界に先駆けて報告した。本年度は、CRY2の多段階リン酸化の引き金を引くプライミングキナーゼを同定することができた。このキナーゼをノックダウンすると、CRY2 Ser557のリン酸化レベルが減弱し、さらにCRY2のタンパク質量が増加した。さらに、このキナーゼのSer557リン酸化活性が大きく日周変動することを見出した。これらの実験結果から同定したキナーゼは、時計細胞においてCRY2のタンパク質量を時刻依存的に制御する重要な因子であると考えられた。このCRY2のリン酸化とタンパク質分解は、主に時計細胞の細胞質において起こるイベントであることを見出した。一方、申請者らは、分子時計の正の制御因子であるCLOCKが時刻依存的にリン酸化されること、さらにこのリン酸化がCLOCKをプロテアソームを介した分解に導く可能性を見出した。本年度は、より直接的な解析を目指してCLOCKリン酸化部位の同定を試みた。具体的には、マウス肝臓の核画分を出発材料に、DEAEカラムおよび抗CLOCKモノクローナル抗体固定化カラムを用いてCLOCK-BMAL1複合体を精製した。こうして得た肝臓のCLOCKを質量分析に供して数多くのリン酸化部位を同定した。現在、これら複数のリン酸化部位のそれぞれの生理的役割を明らかにすべく、変異導入を中心に分子解析を進めている。

About 1 day cycle of biological evolution, the emergence of a daily timer, a group of timer evolution, the formation of the medium. The time limit for the time limit is about 24 hours, and the time limit for the time limit is about 24 hours. I have a strong negative control factor CRY2, which is dependent on time, and I have a strong negative control factor CRY2. This year, CRY2 's multi-stage acidification process is scheduled to be completed. The quality of CRYST2 Ser557 has increased, while the quality of CRYST2 Ser557 has decreased. In addition, it has been shown that the Ser557 protein acidification activity of this protein varies widely from day to day. The results of this study are consistent with those of CRY2 and CRY3, which are important factors in the control of time and space. This CRY2 protein is mainly composed of the cytoplasm of the cells. The positive control factor of the molecular timer is shown in the table below. This year, the direct analysis of CLOCK acid site identification test Specifically, CLOCK-BMAL1 complex was purified by DEAE and anti-CLOCK antibody immobilization system. The CLOCK of the liver was analyzed by mass spectrometry, and the acidified parts were determined by mass spectrometry. Now, this is the first time that we've seen a lot of different acid sites in our physiology, and we've seen a lot of changes in our biology.

项目成果

図説 分子病態学 改訂4版の「視覚異常症」の項を分担執筆

与人合着《分子病理学图解》第四修订版中“视觉异常”部分

• 发表时间: 2008
• 作者: Hideaki Tomura;Jin-peng Liu;Mayumi Komachi;Wang Ju Qiang;Masayuki Tobo;Hiromi Nochi;Koichi Tamoto;Alatangaole Damirin;Koichi Sato;Chihiro Mogi;and Fumikazu Okajima;Daisuke Kojima;Nobuhiro Nakao;Takahiro Tsuji;Fumiko Shimizu;Naoyuki Asada;Masaki Torii;Hiroaki Mano;Nobuhiro Kurabayashi;Yoko Kubo;Yasutaka Wada;真野 弘明;浅田 直之;小島 大輔;金 尚宏;Hikari Yoshitane;玉井 総一;Masaki Torii;Shimizu Kimiko;Hikari Yoshitane;金 尚宏;景山 伯春;Yoshitaka Fukada;Yoshitaka Fukada;Shimizu Kimiko;白木 知也;深田 吉孝;Yoshitaka Fukada;Daisuke Kojima;Hikari Yoshitane;Nobuhiro Kurabayashi;Naohiro Kon;深田 吉孝(分担執筆)
• 通讯作者: 深田 吉孝(分担執筆)

21世紀の動物科学シリーズ:第9巻『動物の感覚とリズム』の「序章:感覚系と生物時計の対比と連関」の項を分担執筆

21世纪动物科学系列：共同撰写第9卷“动物感官和节律”中的“简介：感觉系统和生物钟之间的比较和联系”部分。

• 发表时间: 2007
• 作者: Hideaki Tomura;Jin-peng Liu;Mayumi Komachi;Wang Ju Qiang;Masayuki Tobo;Hiromi Nochi;Koichi Tamoto;Alatangaole Damirin;Koichi Sato;Chihiro Mogi;and Fumikazu Okajima;Daisuke Kojima;Nobuhiro Nakao;Takahiro Tsuji;Fumiko Shimizu;Naoyuki Asada;Masaki Torii;Hiroaki Mano;Nobuhiro Kurabayashi;Yoko Kubo;Yasutaka Wada;真野 弘明;浅田 直之;小島 大輔;金 尚宏;Hikari Yoshitane;玉井 総一;Masaki Torii;Shimizu Kimiko;Hikari Yoshitane;金 尚宏;景山 伯春;Yoshitaka Fukada;Yoshitaka Fukada;Shimizu Kimiko;白木 知也;深田 吉孝;Yoshitaka Fukada;Daisuke Kojima;Hikari Yoshitane;Nobuhiro Kurabayashi;Naohiro Kon;深田 吉孝(分担執筆);深田 吉孝(分担執筆)
• 通讯作者: 深田 吉孝(分担執筆)

概日時計が長期記憶形成を制御する神経システムへの分子的アプローチ

神经系统的分子方法，其中生物钟控制长期记忆的形成

• 发表时间: 2008
• 作者: 村上緑;神山勉;小林洋大
• 通讯作者: 小林洋大

マウスCRY2におけるC末端領域のリン酸化が概日リズム形成に果す役割

小鼠CRY2 C末端区域磷酸化在昼夜节律形成中的作用

• 发表时间: 2008
• 作者: 村上緑;神山勉;小林洋大;村上緑;倉林伸博;神山勉;平野有沙
• 通讯作者: 平野有沙

Molecular studies on Phosphorylation of CRYPTOCHROME2 at SER557

CRYPTOCHROME2 SER557 磷酸化的分子研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Hideaki Tomura;Jin-peng Liu;Mayumi Komachi;Wang Ju Qiang;Masayuki Tobo;Hiromi Nochi;Koichi Tamoto;Alatangaole Damirin;Koichi Sato;Chihiro Mogi;and Fumikazu Okajima;Daisuke Kojima;Nobuhiro Nakao;Takahiro Tsuji;Fumiko Shimizu;Naoyuki Asada;Masaki Torii;Hiroaki Mano;Nobuhiro Kurabayashi;Yoko Kubo;Yasutaka Wada;真野 弘明;浅田 直之;小島 大輔;金 尚宏;Hikari Yoshitane;玉井 総一;Masaki Torii;Shimizu Kimiko;Hikari Yoshitane;金 尚宏;景山 伯春;Yoshitaka Fukada;Yoshitaka Fukada;Shimizu Kimiko;白木 知也;深田 吉孝;Yoshitaka Fukada;Daisuke Kojima;Hikari Yoshitane;Nobuhiro Kurabayashi
• 通讯作者: Nobuhiro Kurabayashi