2022 Fiscal Year Research-status Report
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21K19205
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 邦律 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (20373194)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | オートファジー / 出芽酵母 / オートファゴソーム / 緑色蛍光タンパク質 / 温度感受性 / 高温感受性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当研究室では共同研究を通じて、選択的オートファジーの基質である、Ape1複合体が液-液相分離により形成される構造体であることを示した（Yamasaki et
al., Mol. Cell, 2020）。また我々は最近になって、Ape1にGFPを融合することで高温培養条件下の液-液相分離が阻害され、Ape1複合体形成が不能となる現象を見いだした。本研究課題では、GFPを融合するとタンパク質の活性が温度感受性になる現象が他のタンパク質にも適用可能であることを調べることを目的としている。
出芽酵母の生育に必須な遺伝子を破壊すると致死となる。こうした遺伝子は“必須遺伝子”と呼ばれる。上述のように、同様に必須遺伝子にコードされたタンパク質にGFPを融合すると、高温条件下で相分離が起こらなくなり、活性を失う、つまり致死となる可能性を想定した。出芽酵母では、各遺伝子がコードするタンパク質のC末端にGFPを融合した4,100種類余りの株のコレクションが存在する。初年度の研究では、これらの株を寒天培地にて培養し、高温で生育が悪くなる株をスクリーニングした。
初年度の研究で、4,100種類の株の一次スクリーニングが終了し、556種類の株が高温感受性の生育を示すことが明らかとなった。本年度はスポッティングアッセイによる二次スクリーニングを終了し、119株が強い表現型を示し、162株が弱い表現型を示すことが明らかとなった。現在強い表現型を示す株を用いて温度変化によるタンパク質の局在変化を蛍光顕微鏡を用いて調べている。
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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
本年度はスポッティングアッセイによる二次スクリーニングを終了し、強い表現型を示す株を119種類、弱い表現型を示す株を162種類得た。現在強い表現型を示す株を用いて温度変化によるタンパク質の局在変化を蛍光顕微鏡を用いて調べており、興味深い局在変化を示す候補株が複数得られている点を評価している。
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| Strategy for Future Research Activity |
蛍光顕微鏡観察を完了し、高温暴露によりタンパク質の局在変化が生じた株について、表現型を抑圧する変異体を得ることで、その分子機構を探る。また候補遺伝子をGene Ontology解析を行い、高温が影響を与えやすい細胞内経路を探索する。これまで、生物が高温で成育できないのは、タンパク質が変性することが大きな原因であるとされてきたが、生育に必須なタンパク質の局在に異常が生じることがひとつの要因なのかもしれない。
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| Causes of Carryover |
研究を進めて行く過程で想定以上の数の候補株が得られ、確認実験にかなりの時間を要したため、技術員の雇用期間を延長する必要が生じたから。
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