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。

The composition of シロイヌナズナにおける正日chronometerの伝子には, Myb様転WRITING FACTOR をコードするCCA1/LHYと, suspected response regulatorをコードするPRR9/PRR7/PRR5がまれる.これらの缝子群は Mutual いに発 appear to control をReceive け, time information を生み出す. Time information, photoperiodic flower bud induction (a type of seasonal sensing response), hypocotyl elongation in the daily cycle, and timekeeping force control. This year, the analysis and analysis of the remaining nets included in the collection of the last year were recorded. The relationship between CCA1/LHY and PRR7/PRR5, the time information of the date timepiece, and the little time information二つのdifferentなる経路を通って Same power phenomenonに伝えられているpossibilityをshows instigationしていた(発 table paper 1,3). The subject of this study is "Analysis of the Periodic Determining Mechanism of Photosynthetic Organisms", "The final analysis of the cycle determination mechanism of photosynthetic organisms", and "The final analysis of the cycle determination mechanism of photosynthetic organisms".しかしながら, timepiece mechanism はそもそも高な生システムである. Timepiece organization がどのようにして contributes to the legacy of the するかというイメージがspecific に取えられたことは、小なくともPlant でのTimepiece mechanism そのものの性を考える上でimportant な知见となるだろう.またplant individual としてのclock mechanism に关して, plant のtime information は intercellular のコミュニケーションによって synchronicity しあうこと, その Same tune はleaf veins によって hinder されるということを発表した (発 table paper 2).このコミュニケーションは, non-linear analysis (Stuart-Landau equations) によっても supports される. From now on, the importance of the synchronic mechanism of the individual and the whole body is expected.シアノバクテリアの综合日式はKaiCのリン acidification / de-リン acidification サイクルによって生み出される.そのMechanism はどのbiotic のclock より、シンプルにUnderstand できるThe possibility is high い. Private, private, important, interesting, deep, nature, KaiC, six-volume internal body, KaiC, same Functional adjustment, biochemical properties, determination, and KaiC construction.

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