2020 Fiscal Year Annual Research Report
The phenotypes of the fission yeast which contains trace amounts of CoQ and the significance of existence of CoQ
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18K05393
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
戒能 智宏 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (90541706)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | コエンザイムQ / 分裂酵母 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コエンザイムQ10（CoQ10）は、ミトコンドリアにおける電子伝達機能の他に、近年、脂質の過酸化防止機能を有する脂溶性抗酸化物質としての働きや、硫化物の代謝、ピリミジン合成への関与など、新たな機能の発見に注目が集まっている。CoQが欠損すると、植物では胚性致死を示し、動物では胎生致死を示すことが報告されていることから、CoQは非常に重要な成分である。
Schizosaccharomyces属の分裂酵母のうち、私たちの研究室ではS. pombeのCoQ欠損株が、最少培地での生育遅延、酸化ストレス感受性、毒性の高い硫化水素の発生など、特徴的な表現型を示すことを明らかにしてきた。一方、分裂酵母S. japonicusのCoQ10は極微量であり、最少培地では生育遅延を示さず、酸素消費量はごくわずかであった。また、S. pombeに比べて強い酸化ストレス感受性を示し、硫化水素はほとんど発生していないなかった。この表現型は、極微量のCoQ10をもつS. japonicusの表現型であるため、新たにS. japonicusの完全CoQ欠損株を作製して表現型を解析したところ、野生型とほぼ同じ表現型を示したことから、S. japonicusの完全CoQ欠損株もS. pombeとは異なる表現型を示すことが分かった。
そこで、これまでに知られているCoQ合成酵素遺伝子をS. japonicusから単離し、S. pombeのCoQ欠損株に導入したところ、ほぼすべての遺伝子において相補が見られた。また、CoQ欠損によるピリミジン合成への影響は見られず、プロリンの資化能についても野生株との間で差は見られなかった。
以上の結果から、S. japonicusはCoQ量が極微量であり、S. japonicusの完全CoQ欠損株においても、S. pombeのCoQ欠損株とは異なる表現型を示すことが示唆された。
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