Regulation mechanism of yeast lipid droplet quantity in response to environmental changes

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05838
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
• Research Institution: Kyoto University of Advanced Science
• Principal Investigator: Oku Masahide 京都先端科学大学, バイオ環境学部, 准教授 (10511230)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 脂肪滴 / オートファジー / 酵母 / メタノール資化性

Outline of Final Research Achievements

Through this research project, molecular mechanism to regulate sterol syntheis activity by a lipid droplet protein has been discovered in Saccharomyces cerevisiae. In concrete terms, a lipid-droplet resident protein was found to affect the locaization of an enzyme in the sterol synthesis pathway, and to contribute to maintaining cellular sterol content. Furthermore, this project was able to select a mutant strain of the methylotrophic yeast Komagataella phaffii which holds methanol-utilizing activity even in the presence of glycerol. In this mutant strain genome, mutations were identified within two genes encoding transcription factors.

Free Research Field

応用生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究における発見により、脂肪滴の新たな生理機能が明らかになってきた、すなわち、脂肪滴に局在するタンパク質が小胞体で機能するステロール合成酵素の局在を制御し、結果としてステロール合成能に影響を及ぼすことが分かり、新たなステロール合成制御システムとして機能するという知見が得られた。
本研究成果のもう1つの意義は、メタノール資化性酵母Komagataella phaffii の新たな方向性での育種を提案したことである。これまで本酵母に関してはタンパク質生産能の向上を目的とした遺伝子改変が多く行われてきたが、本研究では、本酵母のバイオディーゼル廃液の複数成分の同時代謝を可能とするような育種に成功した。