Transcriptional regulation of vesicular trafficking through lipid metabolism
| Project/Area Number |
21K19088
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
船戸 耕一 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 准教授 (30379854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 強 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (30202211)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 転写 / 脂質 / COPII小胞 / 酵母 / シロイヌナズナ / YIP3 / 多コピーサプレッサー |
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| Outline of Research at the Start |
遺伝子発現（転写）は、シグナル伝達経路と連動して、細胞の増殖、分化、運動、生存などの細胞の運命決定に深く関与している。細胞の運命に応じて、細胞内小器官の量や状態も厳密に制御されているはずであるが、細胞小器官の量や状態がどのように転写によって調節されているかは不明である。細胞小器官の恒常性維持に重要な役割を果たしているのが小胞輸送を中心とする細胞内ロジスティクスであり、その破綻は種々の疾患に直結する。本研究では、脂質代謝を起点とした転写による小胞輸送の制御機構を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の解析により、酵母の機能未知遺伝子であるYIP3がCOPII小胞を介した小胞輸送を負に制御している遺伝子であることが示唆された。YIP3はCOPII小胞に局在するタンパク質をコードする遺伝子である一方で、小胞体に局在するレティキュロンタンパク質Ret1と物理的に相互作用することが知られている。そこで、令和5年度は、Rtn1をコードする遺伝子RTN1を破壊させたsec12-4変異との二重変異株を作製し、COPII小胞を介した小胞輸送におけるRTN1の役割について解析を行った。その結果、YIP3と同様に、RTN1も破壊するとsec12-4変異の表現型を抑圧したことから、COPII小胞を介した小胞輸送を負に制御する遺伝子であることが示唆された。さらに、メチオニン代謝関連遺伝子はSEC12遺伝子以外のCOPII小胞形成に関与するSECの変異による表現型も抑圧したことから、酵母のCOPII小胞形成に深く関わりがあることが示唆された。シロイヌナズナの解析においては、昨年度、YIP3ホモログのひとつであるAtPRA1.B3がCOPII小胞を介した小胞輸送に関与している可能性が見出されたので、SEC23変異との二重変異株の作製を進めた。現在も継続中である。
研究期間全体を通じて、本研究では、COPII小胞の形成が脂質代謝を起点とした転写によって調節されていることに加え、その調節にYIP3、RTN1、そしてメチオニン代謝関連遺伝子が深く関わっていることを明らかにした。
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Report
(3 results)
Research Products
(68 results)
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[Journal Article] Structural analysis of the GPI glycan.2021
Author(s)
Nakano M, Sabido-Bozo S, Okazaki K, Aguilera-Romero A, Rodriguez-Gallardo S, Cortes-Gomez A, Lopez S, Ikeda A, Funato K, Muniz M.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 16
Issue: 9
Pages: e0257435-e0257435
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Book] つくると食べるをつなぐサイエンス: 最先端の生物生産学図鑑2022
Author(s)
三本木至宏 (監修), 中村隼明 (編集), 松崎芽衣 (編集), 坂井陽一 (編集), 妹尾あいら (編集), 平山真 (編集), 藤井創太郎 (編集), 山本祥也 (編集), 若林香織 (編集)、浅岡聡（執筆）、船戸耕一（執筆）、その他
Total Pages
129
Publisher
恒星社厚生閣
ISBN
9784769916857
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