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Identification of novel factors that contribute to stable interactions between distinct organelles

Research Project

Project/Area Number 19H03174
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

TAMURA Yasushi  山形大学, 理学部, 教授 (50631876)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywordsオルガネラコンタクトサイト / ミトコンドリア / 小胞体 / 近接ラベリング法 / リソソーム / 液胞 / オルガネラ間コンタクト / 液胞(リソソーム) / オルガネラコンタクト / オルガネラ / スプリットGFP
Outline of Research at the Start

本研究の目的は,未だ謎の多いオルガネラ同士を安定に結合させる因子を同定し,その機能を明らかにすることである。これまでの研究によりsplit-GFPやsplit-ペルオキシダーゼタンパク質と言ったスプリットタンパク質を用いることによって,オルガネラ間相互作用の定量化や,オルガネラ間コンタクトサイトに局在するタンパク質のビオチン化修飾が可能であることが示されている。本研究では当研究室で条件検討したこれらの実験手法を駆使することで,オルガネラ間相互作用の全容解明を目指す。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to identify novel proteins that specifically work at organelle contact sites. To achieve this goal, we first aimed to develop an organelle contact site-specific proximity labeling method. Specifically, we tried to identify the best combination of various organelle localization sequences and biotin ligases (APEX2 and TurboID), and found that the low expression levels of the split-proteins was a suitable method for the purpose of this study. We succeeded in developing a space-specific proximity labeling method. By using this method, we succeeded in comprehensively identifying a number of proteins that accumulate in various inter-organelle contacts in yeast and cultured human cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

オルガネラ間コンタクトサイトは発見から間もない新しい概念であり,細胞機能における役割はほとんど未解明である。また一部のオルガネラコンタクトサイト,特にミトコンドリアと小胞体間コンタクトサイトの異常が,ヒトの神経変性疾患に関係することが多く報告されている。本研究によってオルガネラ間コンタクトサイトに集積するタンパク質が同定され,その機能が解明されれば,細胞の作動原理といった基礎的な知見が集積するだけでなく,ヒトの疾患の病態の解明や治療法開発に貢献できると期待される。

Report

(4 results)
  • 2022 Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (55 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 7 results) Presentation (38 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 10 results) Book (2 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] Crystal structure of Tam41 cytidine diphosphate diacylglycerol synthase from a Firmicutes bacterium2021

    • Author(s)
      Kimura Keisuke、Kawai Fumihiro、Kubota-Kawai Hisako、Watanabe Yasunori、Tomii Kentaro、Kojima Rieko、Hirata Kunio、Yamamori Yu、Endo Toshiya、Tamura Yasushi
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 171 Issue: 4 Pages: 429-441

    • DOI

      10.1093/jb/mvab154

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    • Author(s)
      Shirane Michiko、Wada Mariko、Morita Keiko、Hayashi Nahoki、Kunimatsu Reina、Matsumoto Yuki、Matsuzaki Fumiko、Nakatsumi Hirokazu、Ohta Keisuke、Tamura Yasushi、Nakayama Keiichi I.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 4576-4576

    • DOI

      10.1038/s41467-020-18413-9

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    • Author(s)
      Tomonori Tamura, Alma Fujisawa, Masaki Tsuchiya, Yuying Shen, Kohjiro Nagao, Shin Kawano, Yasushi Tamura, Toshiya Endo, Masato Umeda, Itaru Hamachi
    • Journal Title

      Nature chemical biology

      Volume: 16 Issue: 12 Pages: 1361-1367

    • DOI

      10.1038/s41589-020-00651-z

    • NAID

      120006898122

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    • Author(s)
      Tashiro S., Kakimoto Y., Shinmyo M., Fujimoto S. and Tamura Y.*
    • Journal Title

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      Volume: 8 Pages: 571388-571388

    • DOI

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      Volume: - Issue: 10 Pages: 3285-3299

    • DOI

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    • Journal Title

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      Volume: 3 Issue: 1 Pages: 99-99

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      Volume: 34 Issue: 3 Pages: 4749-4763

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      Watanabe Yasunori、Tamura Yasushi、Kakuta Chika、Watanabe Seiya、Endo Toshiya
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      Volume: 295 Issue: 10 Pages: 3257-3268

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      Matsumoto S., Nakatsukasa K., Kakuta C., Tamura Y., Esaki M., and *Endo T.
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      Volume: 76 Issue: 1 Pages: 191-205

    • DOI

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      Wang C, Taki M, Sato Y, Tamura Y, Yaginuma H, Okada Y, Yamaguchi S.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 116 Issue: 32 Pages: 15817-15822

    • DOI

      10.1073/pnas.1905924116

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      https://www.yamagata-u.ac.jp/jp/information/press/20200305_02/

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      2019 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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