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酵母の生合成キャパシティーの拡大

Publicly Offered Research

Project AreaBiosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification
Project/Area Number 25108717
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

守屋 央朗  岡山大学, その他部局等, 准教授 (60500808)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords酵母 / 過剰発現 / 生合成キャパシティー
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、酵母細胞の「生合成キャパシティー」の拡大を目的としている。申請者らは遺伝子つなひき(gTOW)法という実験手法を開発し、さまざまな遺伝子(タンパク質)が、酵母の細胞内でどれくらいの量発現できるのか、という限界発現量を測ることに成功している。さらに、最近来れを発展させ、様々に局在化した異種タンパク質(GFP)の限界発現量を測ることにも成功している。本研究の目的は、これらの局在化GFPの限界発現量は、細胞内のそれぞれのプロセスにおける異種タンパク質合成マシナリーの「キャパシティー」を反映していると考え、その拡大を目指すことである。具体的には、その変異や過剰発現により、局在化GFPをより多く発現できるようになる遺伝子を取得する。さらにこれらの遺伝子を組み合わせて生合成キャパシティーの拡大した酵母株の構築をおこなう。H25年度は様々な局在化シグナルを付加したGFPならびにTEVプロテアーゼタンパク質をモデルタンパク質として、その酵母内での過剰発現の限界の測定を行った。また、光らないGFPのや活性のないTEVプロテアーゼでも同じ実験を行うことで、タンパク質の持つ活性と局在化、細胞内の過剰発現との関連についても測定を行った。さらに、タンパク質を過剰に発現している細胞の生理状態を顕微鏡観察とRNAseqにより解析した。H26年度は、過剰発現により生合成キャパシティーを拡大させる遺伝子の取得を試みた。複数の遺伝子の過剰発現により、局在化GFPの発現を上昇させることができた。現在上記のデータをまとめた論文を投稿中である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 7 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Aneuploid proliferation defects in yeast are not driven by copy number changes of a few dosage-sensitive genes2015

    • Author(s)
      Bonney ME, Moriya H, Amon A
    • Journal Title

      Genes Dev.

      Volume: 29 Issue: 9 Pages: 898-903

    • DOI

      10.1101/gad.261743.115

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Small Toxic Protein Encoded on Chromosome VII of Saccharomyces cerevisiae2015

    • Author(s)
      Makanae K, Kintaka R, Ishikawa K, Moriya H
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 10 Issue: 3 Pages: e0120678-e0120678

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0120678

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of the lower protein limit in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae using TIPI-gTOW2014

    • Author(s)
      Sasabe M, Shintani S, Kintaka R, Kaizu K, Makanae K, Moriya H
    • Journal Title

      BMC Syst Biol

      Volume: 8(1) Issue: 1 Pages: 2-2

    • DOI

      10.1186/1752-0509-8-2

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spiro-carbon formation by different chemistry involving pathway crosstalk.2013

    • Author(s)
      石川格靖, 他8名
    • Journal Title

      Nature Chemical Biology

      Volume: 9 Issue: 12 Pages: 818-825

    • DOI

      10.1038/nchembio.1366

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationships between Cell Cycle Regulator Gene Copy Numbers and Protein Expression Levels in Schizosaccharomyces pombe2013

    • Author(s)
      Chino A, Makanae K, Moriya H.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8(9) Issue: 9 Pages: e73319-e73319

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0073319

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞の持つタンパク質発現のキャパシティを測る2015

    • Author(s)
      守屋央朗
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山県・岡山市
    • Year and Date
      2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質過剰がもたらす細胞毒性のモデルタンパク質を用いた解析2014

    • Author(s)
      金高令子、蒔苗浩司、守屋央朗
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県・横浜市
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質発現量の限界を決める要素は何か?2014

    • Author(s)
      守屋央朗
    • Organizer
      細胞を創る研究会7.0
    • Place of Presentation
      東京都・文京区
    • Year and Date
      2014-11-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 細胞システムのロバストネスを測る。2014

    • Author(s)
      守屋央朗
    • Organizer
      制御・情報理論による生物システムのロバストネス解析と設計」第1回講演会
    • Place of Presentation
      東京都・文京区
    • Year and Date
      2014-09-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質過剰がもたらす細胞毒性のモデルタンパク質を用いた解析2014

    • Author(s)
      金高令子、蒔苗浩司、守屋央朗
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第47回研究報告会
    • Place of Presentation
      東京都・文京区
    • Year and Date
      2014-09-01 – 2014-09-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Evaluation of cytotoxicity caused by overproduction of localized signal attached GFPs2014

    • Author(s)
      Reiko Kintaka, Koji Makanae, Hisao Moriya
    • Organizer
      Yeast genetics meeting 2014
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
    • Year and Date
      2014-07-29 – 2014-08-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質の発現量の限界を測る。2014

    • Author(s)
      守屋央朗
    • Organizer
      日本プロテオーム学会2014年会
    • Place of Presentation
      茨城県・つくば市
    • Year and Date
      2014-07-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 酵母だから測れる(?)、過剰発現のコピー数限界2013

    • Author(s)
      守屋央朗
    • Organizer
      日本分子生物学会 第36回年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 酵母の量感受性遺伝子の多コピーサプレッサーによる解析2013

    • Author(s)
      金高 令子,守屋 央朗
    • Organizer
      日本分子生物学会 第36回年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 岡山大学・システム細胞学研究室

    • URL

      http://tenure5.vbl.okayama-u.ac.jp/

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] HM's webpage

    • URL

      http://tenure5.vbl.okayama-u.ac.jp/~hisaom/

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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