2020 Fiscal Year Research-status Report
糸状菌における鉄ホメオスタシスのマスターレギュレータHapXの鉄感知の分子機構
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19K05802
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
加藤 雅士 名城大学, 農学部, 教授 (70242849)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志水 元亨 名城大学, 農学部, 准教授 (20423535)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 鉄硫黄クラスター / 鉄のホメオスタシス / HapX / Aspergillus / 麹菌 / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
HapXは申請者らが初めて見出した真菌類に特異的な転写制御因子であり、広域転写因子 CCAAT-box 結合因子と相互作用し、鉄のホメオスタシスに重要な働きを している。本研究では、モデル糸状菌 Aspergillus nidulans を用い、以下の研究を遂行した。
1. C末端に存在する3つのシステインリッチ領域(CRR)への変異導入と鉄硫黄 (Fe/S) クラスタの結合能の影響:1)昨年度、野生株および3ヶ所それぞれのCRR内の全て のシステイン残基をセリンに置換した変異リコンビナントHapXタンパク質の調製に成功した。各種スペクトルの解析を進め、各CCRの寄与率を検討した。2)各タンパク質の大量精製の条件を行い、生化学的解析に十分な試料を得ることに成功した。
2. HapXに存在するCRRへ点変異を導入した株の生理学的解析:1)野生株および変異HapX株の鉄欠乏条件、鉄十分条件、鉄過剰条件での生育を調べるため、CRR 内の全てのシステイン残基をセリンに置換した変異株を作成し、生育差を調べた。その結果、２番目のCCRが鉄制限下での生育に重要であることを示唆する結果を得た。
3. HapX変異株とFe/Sクラスタ生合成に関する変異株を利用した解析:今年度は１および２の研究を重点的に遂行したため、本項目は最終年度に重点的に検討を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
変異株の作成および変異タンパク質の取得に関して、当初の予定通り順調に計画は進行している。Fe/Sクラスタの形成にそれぞれのCRRが関与していることも生化学的、分光学的な手法で明らかになり、変異株を用いた鉄制限下での生育に必要なドメインも明らかになりつつあり、概ね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画に従い、1)CRRへの変異導入とFe/Sクラスタの結合能の影響:変異リコンビナントHapXタンパク質のスペクトルの解析を進め、再現性の確認及び成果発表に向けたデータを取集する。2) HapXに存在するCRRへ点変異を導入した株の生理学的解析:ひき続き、野生株および変異HapX株を各種条件で生育を調べ、CRR内のシステイン残基と鉄欠乏および鉄過剰条件下における生育との関係を調べる。また、鉄欠乏条件で抑制され る遺伝子や鉄過剰条件で誘導される遺伝子について、各条件での各変異株の転写発現量をリアルタイムPCRにより定量し、HapXのもつ遺伝子誘導機構および抑制機構に関する知見を収集する。3) HapX変異株とFe/Sクラスタ生合成に関する変異株を利用した解析:ミトコンドリアの鉄輸送タンパク質遺伝子mrsAの欠失株の取得および解析を進める。
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Research Products
(5 results)
