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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J06334/
• 关键词: 光合成生物; 植物; シロイヌナズナ; 藍藻; 概日時計; PSEUDO PESPONSE REGULATOR; KaiC; 光周性; 概日リズム; PSEUDO RESPONSE REGULATOR; 光周性花成; 赤色光感受性

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。

CCA1/LHY and PRR9/PRR7/PRR5 are included in the CCA1/LHY and PRR7/PRR5 response. This information is generated by the interaction between the two groups. The timing information is used to control the phenomenon of photoperiodic flower bud induction (one of the seasonal sensing responses) and diurnal hypocotyl elongation. This year's annual report on the collection of heritage analysis The relationship between CCA1/LHY and PRR7/PRR5 and the occurrence time information of the total daily time are shown in the paper. The topic of this study is "Analysis of cycle determining mechanism in photosynthetic organisms". The time frame is very high. The timing mechanism of the plant is important for understanding the nature of the timing mechanism. The timing mechanism of individual plants and the timing information of plants are related to the intercellular coherence and the intercellular coherence and the intercellular coherence. This paper describes the design and implementation of Stuart-Landau equations. In the future, the importance of individual coherence mechanisms is expected to increase. The time schedule for the release of the drug is KaiC. There is a high probability that the organization will be able to understand the timing and timing of the organism. KaiC is the most important component of KaiC. KaiC is the most important component of KaiC. KaiC is the most important component of KaiC.

项目成果

Mutants of circadian-associated PRR genes display a novel and visible phenotype as to light responses during de-etiolation of Arabidopsis thaliana seedlings

• DOI: 10.1271/bbb.60642
• 发表时间: 2007-03-01
• 期刊: BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 1.6
• 作者: Kato, Takahiko;Murakami, Masaya;Mizuno, Takeshi
• 通讯作者: Mizuno, Takeshi

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

• 发表时间: 2008
• 作者: Norihito Nakamichi;Shogo Ito;Takafumi Yamashino;Tokitaka Oyama;Takao Kondo;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

• 发表时间: 2006
• 期刊: 化学と生物 44
• 作者: 中道範人;水野猛
• 通讯作者: 水野猛

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

• 发表时间: 2007
• 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

Genetic linkages between circadian clock-associated components and phytochrome-dependent red light signal transduction in Arabidopsis thaliana

• DOI: 10.1093/pcp/pcm063
• 发表时间: 2007-07-01
• 期刊: PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.9
• 作者: Ito, Shogo;Nakamichi, Norihito;Mizuno, Takeshi
• 通讯作者: Mizuno, Takeshi