Intracellular phospholipid transport and robustness of biological membrane in yeast

• Project/Area Number: 17K07710
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Applied microbiology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Fukuda Ryouichi 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50323481)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: Saccharomyces cerevisiae / Yarrowia lipolytica / リン脂質 / 輸送 / 脂質輸送タンパク質 / Sec14ファミリータンパク質 / 膜コンタクトサイト / 酵母 / 生体膜

Outline of Final Research Achievements

The intracellular transport of phospholipids contributes to the generation of the diversity of phospholipid species and to the maintenance of membrane homeostasis. Our results suggest that the lipid transfer protein is involved in inter-organelle phospholipid transport in the model yeast Saccharomyces cerevisiae. In addition, lipid transfer proteins were found to be involved in hyphal growth in response to n-alkanes in the n-alkane-assimilating dimorphic yeast Yarrowia lipolytica.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

真核生物におけるオルガネラ間の脂質輸送は細胞生物学的に重要な課題であるにもかかわらず解析の遅れた分野である。本研究において得られた酵母におけるリン脂質輸送に関する知見は、真核細胞内の脂質の動態と生体膜の形成機構の理解に大きく貢献するものである。また、本研究で得られた知見は、酵母を用いた有用脂質生産系の構築に寄与するだけでなく、様々な菌類を用いた脂質生産に拡張できる基盤を提供すると期待される。

Research Products

• [Journal Article] Suppression of respiratory growth defect of mitochondrial phosphatidylserine decarboxylase deficient mutant by overproduction of Sfh1, a Sec14 homolog, in yeast (2019)
  • Author(s): Mizuike Aya、Kobayashi Shingo、Rikukawa Takashi、Ohta Akinori、Horiuchi Hiroyuki、Fukuda Ryouichi
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 14 Issue: 4 Pages: e0215009-e0215009
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0215009
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Suppression of respiratory growth defect of mutant deficient in mitochondrial phospholipase A1 by overexpression of genes involved in coenzyme Q synthesis in Saccharomyces cerevisiae (2018)
  • Author(s): Shiho Morisada、Ikuhisa Nishida、Makoto Kawamukai、Hiroyuki Horiuchi、Ryouichi Fukuda
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry Volume: 82 Issue: 9 Pages: 1633-1639
  • DOI: 10.1080/09168451.2018.1476124
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Saccharomyces cerevisiaeの細胞膜における生体膜構成リン脂質の分布と機能の解析 (2020)
  • Author(s): 林透真、古尾谷南沙、水池彩、堀内裕之、福田良一
  • Organizer: 日本農芸化学会2020年度大会
• [Presentation] Saccharomyces cerevisiaeの細胞膜におけるリン脂質の局在と機能の解析 (2019)
  • Author(s): 林透真、古尾谷南沙、水池彩、堀内裕之、福田良一
  • Organizer: 酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
• [Presentation] Interorganellar Phosphatidylserine Transfer by Sec14 Family Protein Sfh1 in Saccharomyces cerevisiae (2018)
  • Author(s): Aya Mizuike, Shingo Kobayashi, Hiroyuki Horiuchi, Akinori Ohta, Ryouichi Fukuda
  • Organizer: 2018 American Society for Biochemistry and Molecular Biology Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 酵母Yarrowia lipolyticaにおけるn-アルカンへの吸着と細胞形態に関する研究 (2018)
  • Author(s): 髙橋 直熙、石丸千晶、岩間亮、渡邊夏仁、志波優、兼崎友、堀内裕之、福田良一
  • Organizer: 日本農芸化学会2019年度大会
• [Presentation] 酵母におけるオルガネラ間のステロール輸送機構 (2018)
  • Author(s): 福田良一
  • Organizer: 日本農芸化学会2019年度大会
• [Presentation] 出芽酵母におけるSec14ファミリータンパク質による細胞内リン脂質輸送の解析 (2017)
  • Author(s): 水池彩、小林新吾、太田明徳、堀内裕之、福田良一
  • Organizer: 酵母遺伝学フォーラム 第50回研究報告会
• [Presentation] n-アルカン資化酵母Yarrowia lipolyticaのSec14ファミリータンパク質の機能解析 (2017)
  • Author(s): 渡邉夏仁、水池彩、堀内裕之、福田良一
  • Organizer: 酵母遺伝学フォーラム 第50回研究報告会
• [Presentation] Saccharomyces cerevisiaeにおけるSec14ファミリータンパク質Sfh1によるホスファチジルセリンのオルガネラ間輸送機構の解析 (2017)
  • Author(s): 水池彩、小林新吾、堀内裕之、太田明徳、福田 良一
  • Organizer: 日本農芸化学会2018年度大会
• [Presentation] n-アルカン資化性酵母Yarrowia lipolyticaのSec14ファミリータンパク質の機能解析 (2017)
  • Author(s): 渡邉夏仁、水池彩、堀内裕之、福田良一
  • Organizer: 日本農芸化学会2018年度大会