权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

赤色光による細胞内シグナル伝達の制御手法の開発とシグナル動的変化の意義の解明

开发红光控制细胞内信号转导的方法并阐明信号动态变化的意义

基本信息

批准号：
17J06739
负责人：
宇田耀一
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの研究から生体反応においてシグナルの動的な変化に表現型の情報がコードされているという仮説が提案されている。この仮説を実証するため、赤色光に特異的に応答するPhyB-PIFシステムに着目した。PhyB-PIFシステムはPhyBとPIF と呼ばれるたんぱく質が赤色光によって二量体を形成するシステムである。また、遠赤色光によって二量体の解離を制御することが可能である。だが、PhyB-PIFシステムはPCBと呼ばれる色素が必要であった。そこで、本研究ではこの系をより汎用的に使えるよう改良し、シグナル伝達分子の活性の強度や周波数を再現性良く再構成することを目的として研究を進める。本年度は以下のように研究を実施した。１．PhyB-PIFシステムの改良前年度までに、シアノバクテリア由来のタンパク質群(PcyA, HO1, Fd, Fnr)を導入することで哺乳動物細胞内でPCBを産生させることに成功した。本年度は、さらに検討を重ね、FnrのN末端を切断しても機能に影響がないこと、また、N末端を切断したFnrとFdと融合させることでPCB産生のさらなる効率化に成功した。さらに、前年度にビリベルジン分解酵素(BVRa)がPCBを分解しており、BVRaのノックアウトによりPCB産生量が増加することを報告した。今年度はこの結果を踏まえ、より簡便にBVRaを抑制するためにvivo, vitroの両方においてBVRa阻害剤の探索を行った。２．細胞シグナルの制御PhyB-PIFシステムを用いてERKの活性を観察した。今年度はCRafのkinase domainを用いることでより少量の発現でERKの活性化を観察した。また、ホモ二量体化するシアノバクテリア由来Phytochrome (Cph)を用いてCRafを光依存的に凝集させ、１種類のタンパクの導入のみでERK活性の制御に成功した。

This research involves the transformation of phenotype information from biological reactions to biological reactions. This is the case with PhyB-PIF. PhyB-PIF system is composed of PhyB, PIF and PIF. The dissociation of two molecules is possible. Phi-P-I-F is necessary. This study aims to improve the molecular activity, improve the frequency and reconstruct the molecular structure. This year, the following research has been carried out. 1.PhyB-PIF system was successfully introduced into mammalian cells for PCB production. This year, the N-terminal of Fnr was cut off and the rate of PCB production was successfully reduced. This report shows that PCB decomposition by BVRa has increased in recent years. This year's results show that BVRa inhibition is simple and effective. 2. The activity of ERK was observed in the cell cycle control system of PhyB-PIF. This year, a small amount of ERK activity was detected in CRaf kinase domain. The results showed that the inhibition of ERK activity was successful in the introduction of CRaf into the system of Phytochrome (Cph).