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Investigation for the regulatory mechanism of vacuolar amino acid recycle system

Research Project

Project/Area Number 15K07396
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Applied biochemistry
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

Sekito Takayuki  愛媛大学, 農学研究科, 教授 (20419857)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) KAKINUMA YOSHIMI  愛媛大学, 農学部, 教授 (80134394)
KAWADA MIYUKI  愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (10454498)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords液胞 / トランスポーター / 出芽酵母 / 転写因子 / オートファジー / アミノ酸 / 微生物 / アミノ酸代謝
Outline of Final Research Achievements

On the research for regulation of Avt4, a vacuolar amino acid transporter in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae, we have found that its expression under nitrogen starvation condition is induced at transcriptional level by the transcription factors Gln3 and Gat1 in a redundant manner, and its activity to transport amino acids in nutrient-rich condition is repressed at post-translational level via the action of the N-terminal hydrophilic region. In parallel, we proceeded the analysis for the Avt4 homologs in the other organisms, and reported that the homologs in the plant (Arabidopsis thaliana), the fission yeast (Schizosaccharomyces pombe), and the plant pathogenic fungi (Fusarium oxysporum), are all involved in the vacuolar export of amino acids, showing that they are functionally conserved. We also revealed that Ypq3, a PQ loop protein, is a novel vacuolar amino acid transporter with histidine transport activity.

Report

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

    (37 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (28 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Functional identification of AtAVT3, a family of vacuolar amino acid transporters, from Arabidopsis.2017

    • Author(s)
      Fujiki Y, Teshima H, Kashiwao S, Kawano-Kawada M, Ohsumi Y, Kakinuma Y and Sekito T
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 591 Issue: 1 Pages: 5-15

    • DOI

      10.1002/1873-3468.12507

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The amino-terminal hydrophilic region of the vacuolar transporter Avt3p is dispensable for the vacuolar amino acid compartmentalization of Schizosaccharomyces pombe.2016

    • Author(s)
      Miyuki Kawano-Kawada, Soracom Chardwiriyapreecha, Kunio Manabe, Takayuki Sekito, Koichi Akiyama, Kaoru Takegawa, Yoshimi Kakinuma
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 80 Issue: 12 Pages: 2291-2297

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1220819

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    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Ypq3p-dependent histidine uptake by the vacuolar membrane vesicles of Saccharomyces cerevisiae.2016

    • Author(s)
      Kunio Manabe, Miyuki Kawano-Kawada, Koichi Ikeda, Takayuki Sekito, Yoshimi Kakinuma
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 80 Issue: 6 Pages: 1125-1130

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1141041

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Molecular Machinery of Amino Acid Transport across the Vacuolar/Lysosomal Membrane2016

    • Author(s)
      関藤孝之, 柿沼喜己
    • Journal Title

      KAGAKU TO SEIBUTSU

      Volume: 54 Issue: 5 Pages: 324-334

    • DOI

      10.1271/kagakutoseibutsu.54.324

    • NAID

      130006772541

    • ISSN
      0453-073X, 1883-6852
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    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Vba4p, a vacuolar membrane protein, is involved in the drug resistance and vacuolar morphology of Saccharomyces cerevisiae2016

    • Author(s)
      Miyuki Kawano-Kawada, Pongsanat Pongcharoen, Rieko Kawahara, Mayu Yasuda, Takashi Yamasaki, Koichi Akiyama, Takayuki Sekito, Yoshimi Kakinuma
    • Journal Title

      Bioscience Biotechnology and Biochemistry

      Volume: 80 Issue: 2 Pages: 279-287

    • DOI

      10.1080/09168451.2015.1083401

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  • [Journal Article] Characterization of Avt1p as a vacuolar proton/amino acid antiporter in Saccharomyces cerevisiae2015

    • Author(s)
      Junichi Tone, Ayumi Yoshimura, Kunio Manabe, Nami Murao, Takayuki Sekito, Miyuki Kawano-Kawada, Yoshimi Kakinuma
    • Journal Title

      Bioscience Biotechnology and Biochemistry

      Volume: 79 Issue: 5 Pages: 782-789

    • DOI

      10.1080/09168451.2014.998621

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  • [Journal Article] Characterization of vacuolar amino acid transporter from Fusarium oxysporum in Saccharomyces cerevisiae2015

    • Author(s)
      Siriporn Lunprom, Pongsanat Pongcharoen, Takayuki Sekito, Miyuki Kawano-Kawada, Yoshimi Kakinuma, Koichi Akiyama
    • Journal Title

      Bioscience Biotechnology and Biochemistry

      Volume: 79 Issue: 12 Pages: 1972-1979

    • DOI

      10.1080/09168451.2015.1058703

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional Expression and Characterization of Schizosaccharomyces pombe Avt3p as a Vacuolar Amino Acid Exporter in Saccharomyces cerevisiae2015

    • Author(s)
      Soracom Chardwiriyapreecha, Kunio Manabe, Miyuki Kawano-Kawada, Takayuki Sekito, Siriporn Lunprom, Koichi Akiyama, Kaoru Takegawa, Yoshimi Kakinuma
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 10 Issue: 6 Pages: 279-287

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0130542

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 分裂酵母PQループファミリーStm1の細胞内局在とアミノ酸輸送活性について2018

    • Author(s)
      上田大資,津山愛美,笠井瑠美,関藤孝之,河田美幸
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度(平成30年度)大会
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  • [Presentation] 液胞アミノ酸トランスポーターAvt4の発現調節とN末端親水性領域を介した活性調節について2018

    • Author(s)
      佐藤明香音, 村上瑛夢, 兵頭美波, 児玉理美, 佐藤有美香, 石本晶也, 河田美幸, 関藤孝之
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度(平成30年度)大会
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  • [Presentation] 出芽酵母液胞アミノ酸トランスポーターAvt4の合成と合成後における調節について2017

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      村上瑛夢, 杉本航, 兵頭美波, 児玉理美, 佐藤有美香, 石本晶也, 河田美幸, 関藤孝之
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2017-03-18
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  • [Presentation] 液胞膜-未開のトランスポーターワールドの入り口にて2017

    • Author(s)
      関藤孝之
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      日本農芸化学会中四国支部第26回若手研究者シンポジウム「農芸化学の新潮流を探る」
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  • [Presentation] 出芽酵母液胞膜局在性トランスポーターYpq3のヒスチジンに応答した細胞内レベルの変化について2017

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      杉本航, 山縣里奈,池田紘一,真鍋邦男,武村聡一郎,河田美幸,関藤孝之
    • Organizer
      第8回愛媛微生物学ネットワークフォーラム
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  • [Presentation] 出芽酵母及び分裂酵母の液胞PQ-loopタンパク質の構造および機能について2017

    • Author(s)
      津山愛美,上田大資,原田悠希,笠井瑠美,関藤孝之,河田美幸
    • Organizer
      第8回愛媛微生物学ネットワークフォーラム
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  • [Presentation] 分裂酵母液胞PQループタンパク質Stm1によるアミノ酸輸送について2017

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      上田大資,津山愛美,笠井瑠美,関藤孝之,河田美幸
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      第35回YEAST WORKSHOP
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  • [Presentation] 出芽酵母Ypq2のPQモチーフアラニン置換体の解析2017

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      原田悠希,真鍋邦男,池田紘一,田中志穂,佐藤明香音,河田美幸,関藤孝之
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      第35回YEAST WORKSHOP
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  • [Presentation] 出芽酵母新規液胞トランスポーターの同定と機能解析2017

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      川崎祐美,丸橋優那,市村悠,関藤孝之,河田美幸
    • Organizer
      第35回YEAST WORKSHOP
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  • [Presentation] 出芽酵母液胞アミノ酸トランスポーターAvt4の転写/翻訳後段階での活性調節2017

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      村上瑛夢, 兵頭美波, 児玉理美, 佐藤有美香, 石本晶也, 河田美幸, 関藤孝之
    • Organizer
      Conbio2017
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  • [Presentation] 液胞アミノ酸トランスポーターAvt4の活性調節について2016

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      兵頭美波,児玉理美,石本晶也,佐藤有美香,村上瑛夢,河田美幸,関藤孝之
    • Organizer
      第34回YEAST WORKSHOP
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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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      2016-11-05
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  • [Presentation] 液胞ヒスチジントランスポーターYpq3のアミノ酸に応答した細胞内レベルの変化について2016

    • Author(s)
      山縣里奈,池田紘一,真鍋邦男,武村聡一郎,杉本航,河田美幸,関藤孝之
    • Organizer
      第34回YEAST WORKSHOP
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      島根大学松江キャンパス(島根県松江市)
    • Year and Date
      2016-11-05
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  • [Presentation] PQループタンパク質Ypq1、Ypq2、Ypq3の機能解析2016

    • Author(s)
      池田紘一,真鍋邦男,山縣里奈,河田美幸,関藤孝之
    • Organizer
      第34回YEAST WORKSHOP
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      島根大学松江キャンパス(島根県松江市)
    • Year and Date
      2016-11-05
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  • [Presentation] 出芽酵母のリジンによる生育阻害の分子機構2016

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      山口翔悟,村尾奈美,河田美幸,関藤孝之
    • Organizer
      第34回YEAST WORKSHOP
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      島根大学松江キャンパス(島根県松江市)
    • Year and Date
      2016-11-05
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  • [Presentation] 出芽酵母液胞膜タンパク質Ypq2とYpq3の機能解析2016

    • Author(s)
      池田紘一,真鍋邦男,山縣里奈,河田美幸,柿沼喜己,関藤孝之
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-11-05
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  • [Presentation] 液胞ヒスチジントランスポーターYpq3のヒスチジン応答性細胞内レベル変化の分子機構2016

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      山縣里奈,池田紘一,真鍋邦男,武村聡一郎,杉本航,河田美幸,関藤孝之
    • Organizer
      第7回愛媛微生物学ネットワークフォーラム
    • Place of Presentation
      松山大学樋又キャンパス(愛媛県松山市)
    • Year and Date
      2016-10-29
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  • [Presentation] 出芽酵母液胞アミノ酸トランスポーターAvt4の窒素飢餓条件での細胞内レベル増加について2016

    • Author(s)
      兵頭美波,児玉理美,石本晶也,佐藤有美香,村上瑛夢,河田美幸,関藤孝之
    • Organizer
      第7回愛媛微生物学ネットワークフォーラム
    • Place of Presentation
      松山大学樋又キャンパス(愛媛県松山市)
    • Year and Date
      2016-10-29
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  • [Presentation] 液胞膜局在性アミノ酸輸送体の多様性と多重性について2016

    • Author(s)
      関藤孝之
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      第7回愛媛微生物学ネットワークフォーラム
    • Place of Presentation
      松山大学樋又キャンパス(愛媛県松山市)
    • Year and Date
      2016-10-29
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    • Invited
  • [Presentation] Involvement of vacuolar amino acid recycling in sporulation of Saccharomyces cerevisiae2016

    • Author(s)
      Takayuki Sekito, Niniko Yamashita, Atsushi Yamanaka, Naoko Sugimoto, Miyuki Kawano-Kawada, Yoshimi Kakinuma
    • Organizer
      14th International Congress on Yeasts
    • Place of Presentation
      Awaji Yumebutai International Conference Center(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2016-09-11
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The role of Ypq proteins in the transport of basic amino acids in vacuoles of Saccharomyces cerevisiae2016

    • Author(s)
      Miyuki Kawano-Kawada, Kunio Manabe, Takayuki Sekito, Koichi Ikeda, Yoshimi Kakinuma
    • Organizer
      14th International Congress on Yeasts
    • Place of Presentation
      Awaji Yumebutai International Conference Center(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2016-09-11
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 窒素飢餓条件における出芽酵母液胞アミノ酸トランスポーターAvt6の機能解析2016

    • Author(s)
      山下にに子,山中敦詞,杉本直子,宮西遥香,河田美幸,関藤孝之,柿沼喜己
    • Organizer
      第57回日本生化学会中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      高知大学医学部(高知県南国市)
    • Year and Date
      2016-05-28
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  • [Presentation] 出芽酵母液胞膜タンパク質Ypq3のアミノ酸輸送活性及び発現調節2016

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      池田 紘一、真鍋 邦男、山縣 里奈、河田 美幸、関藤 孝之、柿沼 喜己
    • Organizer
      日本農芸化学会2016年度大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-28
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  • [Presentation] 出芽酵母におけるリジンに応答したTORC1活性の変化2016

    • Author(s)
      山口 翔吾、國米 春香、兵頭 美波、村尾 奈美、河田 美幸、関藤 孝之、柿沼 喜己
    • Organizer
      日本農芸化学会2016年度大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-28
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  • [Presentation] 出芽酵母液胞アルギニン/ヒスチジン交換輸送体の同定2015

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      真鍋邦男・池田紘一・中村恭輔・河田美幸・関藤孝之・柿沼喜己
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
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      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-03
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  • [Presentation] リジン添加による出芽酵母生育阻害へのTORC1の関与について2015

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      山口翔吾・村尾奈美・國米春香・河田美幸・関藤孝之・柿沼喜己
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01
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  • [Presentation] 出芽酵母液胞アミノ酸トランスポーターAvt4のリン酸化による活性調節2015

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      國米春香・児玉理美・石本晶也・佐藤有美香・河田美幸・関藤孝之・柿沼喜己
    • Organizer
      第6回愛媛微生物学ネットワークフォーラム
    • Place of Presentation
      松山大学 薬学部(愛媛県松山市)
    • Year and Date
      2015-10-24
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  • [Presentation] 出芽酵母液胞からアミノ酸を排出するトランスポーターAvt4の活性調節2015

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      石本晶也・佐藤有美香・児玉理美・本藤加奈・河田美幸・関藤孝之・柿沼喜己
    • Organizer
      第56回日本生化学会, 中国・四国支部例会
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      島根大学学会館(島根県松江市)
    • Year and Date
      2015-05-30
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  • [Presentation] リジン添加による出芽酵母生育阻害の分子機構2015

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      第56回日本生化学会, 中国・四国支部例会
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      島根大学学会館(島根県松江市)
    • Year and Date
      2015-05-30
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  • [Book] オートファジー 分子メカニズムの理解から病態の解明まで2017

    • Author(s)
      大隅良典、吉森 保、水島 昇、中戸川仁
    • Total Pages
      241
    • Publisher
      南山堂
    • ISBN
      9784525134815
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2019-10-18  

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