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Function and evolution of mitochondrial DNA-binding protein in the fission yeast

Research Project

Project/Area Number 15K07168
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Evolutionary biology
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

MIYAKAWA Isamu  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (50136165)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords分裂酵母 / ミトコンドリア / ミトコンドリア核様体 / Cmb1 / Abf2p / ミトコンドリアゲノム / DNA結合タンパク質 / 酵母
Outline of Final Research Achievements

We identified Cmb1 as a mitochondrial DNA-binding protein in the fission yeast, S. pombe. In order to reveal the evolution of the mitochondrial DNA-binding protein, we compared the function of Cmb1 to that of Abf2p, a major mitochondrial DNA-binding protein of the budding yeast, S. cerevisiae. We examined whether Cmb1 at the different expression levels can complement the instability of mitochondrial DNA in the abf2-deficient cells of S. cerevisiae. As a result, we demonstrated that Cmb1 and Abf2p show different complementation against the abnormal morphology of mitochondrial nucleoids, loss of respiratory activity in high temperature, and high sensitivity against ethidium bromide of abf2-deficient cells. These results indicate that the function of the mitochondrial DNA-proteins diverged during evolution of the yeasts.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ミトコンドリアは、細胞が必要とするエネルギーの大部分を生産する重要な細胞小器官である。近年、ミトコンドリア遺伝子の突然変異や欠失がミトコンドリアの機能低下をもたらし、ヒトの疾病、老化、寿命に関与することが明らかになるとともに、ミトコンドリアに対する社会的関心が高まっている。そして、ミトコンドリアDNAを毒性のある活性酸素から保護するミトコンドリア核様体構造の重要性も理解され始めている。本研究の成果は、ミトコンドリア核様体を構成する主要なDNAタンパク質によるミトコンドリアDNAの安定化の仕組みの一端を解明するものであり、ヒトのミトコンドリア研究への貢献も大きいと考えられる。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Open Access: 6 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (26 results)

  • [Journal Article] Morphology and organization of mitochondrial nucleoids in life cycle of the yeast <i>Saccharomyces cerevisiae</i><b> </b>2018

    • Author(s)
      宮川 勇
    • Journal Title

      PLANT MORPHOLOGY

      Volume: 30 Issue: 1 Pages: 65-72

    • DOI

      10.5685/plmorphol.30.65

    • NAID

      130007622402

    • ISSN
      0918-9726, 1884-4154
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    • Open Access
  • [Journal Article] Organization and dynamics of yeast mitochondrial nucleoids2017

    • Author(s)
      Miyakawa, I.
    • Journal Title

      Proceedings of the Japan Academy, Series B

      Volume: 93 Issue: 5 Pages: 339-359

    • DOI

      10.2183/pjab.93.021

    • NAID

      130006770756

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
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    • Author(s)
      Okamoto, S., Inai, T., Miyakawa, I.
    • Journal Title

      FEMS Yeast Research

      Volume: 16(5) : fow055 Issue: 5 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1093/femsyr/fow055

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    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Sporulation Culture of Spheroplasts Disturbs the Formation of Normal Spore Pairs in the Yeast <i>Saccharomycodes ludwigii</i>2016

    • Author(s)
      Miyakawa, I., Yagi, R., Sugihara, K., Inai, T.
    • Journal Title

      CYTOLOGIA

      Volume: 81 Issue: 1 Pages: 47-52

    • DOI

      10.1508/cytologia.81.47

    • NAID

      130005143752

    • ISSN
      0011-4545, 1348-7019
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    • Author(s)
      Kuroiwa, T., Ohnuma, M., Imoto, Y., Misumi, O., Nagata, N., Miyakawa, I., Fujishima, M., Yagisawa, F., Kuroiwa, H.
    • Journal Title

      CYTOLOGIA

      Volume: 81 Issue: 1 Pages: 69-76

    • DOI

      10.1508/cytologia.81.69

    • NAID

      130005143755

    • ISSN
      0011-4545, 1348-7019
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    • Author(s)
      Pontieri, P., Stefano, M. D., Massardo, zD. R., Gunge, N., Miyakawa, I., Sando, N., Pignone, D., Pizzolante, G., Romano, R., Alifano, P., Del Guidice, L.
    • Journal Title

      Gene

      Volume: 559 Issue: 2 Pages: 177-183

    • DOI

      10.1016/j.gene.2015.01.060

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      島根大学松江キャンパス(島根県・松江市)
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      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
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      2015-05-16
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      愛媛大学 ( 愛媛県・ 松山市)
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      2015-05-16
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      宮川 勇、松尾英理香、八木瞭太郎、井内智美
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      中国四国地区生物系三学会合同大会
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      愛媛大学 ( 愛媛県・ 松山市)
    • Year and Date
      2015-05-16
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      2015 Research-status Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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