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概日時計を介した適応戦略の解析：ＵＶ耐性とエネルギー代謝のトレードオフ仮説

生物钟介导的适应策略分析：抗紫外线与能量代谢之间的权衡假设

基本信息

批准号：
18J15016
负责人：
川崎洸司
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の研究では主として（1）概日時計の周期長変異体を用いた解析、（2）阻害剤を使用した代謝とUV耐性リズムを結びつける具体的な経路の評価を行った。（1）では時計遺伝子kaiCの複数の変異体でUV耐性リズムを観察した。これらの変異体では内因性の時計の周期と一致するようにUV耐性リズムの周期も変化した。これはUV耐性リズムがUV照射やその後の光回復阻害に伴う明暗変化などの実験条件に由来する外因性の応答ではなく内因性の時計の振動によって生じていることを示している。これらの実験により、これまでの主張をより強固にすることができた。（2）では前年度までの分子遺伝学的なアプローチより明らかとなっていたUV耐性リズムとグリコーゲン代謝の関連をより明確にすることを目指した。まず、グリコーゲン分解の概日性や、いくつかの代謝酵素の変異体におけるグリコーゲン分解活性をより詳細に解析した。グリコーゲン分解活性の低下した時刻や変異体ではUV耐性が上昇しており、グリコーゲン代謝とUV耐性の間のトレードオフの関係がより明確となった。グリコーゲン分解のどの段階がUV耐性に影響を与えているのか、そのメカニズムの詳細を明らかとするために、呼吸、ATP合成などグリコーゲン分解の各ステップを阻害するいくつかの薬剤を用いた解析を行った。その結果、脱共役剤を添加しATP合成を阻害した場合にはUV耐性の低下が見られなくなった。つまり、グリコーゲン分解の概日変動に起因するATP合成能の変動が概日UV耐性リズムと密接に関連している可能性を意味していた。このように当該年度の研究により、私たちの見出した概日UV耐性リズムの基本的な性質、またその分子メカニズムの詳細を解き明かすための手がかりを得ることができた。

In this year's study, the main researchers are as follows: (1) an approximate daily cycle analysis of long-term cycles, and (2) the use of anti-UV endurance tests. The results of this year's study show that specific routes are available. The main results are as follows: (1) the number of kaiC copies was tested by UV tolerance test. In this study, the internal cause timing cycle was consistent with the UV tolerance cycle. After UV tolerance test, UV exposure, light back to block damage, light and shading, temperature response, response time, response, response and response. Please tell me what to do, and then tell me to strengthen it. (2) in the previous year, there was a clear indication of UV tolerance in molecular biology in the previous year. The decomposition activity of the enzyme was determined by the method of decomposition. When the degradation activity is low, the UV tolerance test will be activated immediately. The UV tolerance test will be confirmed. The UV tolerance test will be confirmed. In this section, UV tolerance is different from that in other parts of the body. Breathing, ATP synthesis, and so on. Each block is blocked. The lines are analyzed. The results of the test, the addition of ATP synthesis, the combination of low UV tolerance and the reduction of UV tolerance. The cause of ATP synthesis is to determine the possibility of UV tolerance test. In the current year, in the course of this year's research, we have been able to find out the basic characteristics of UV tolerance in recent years.