出芽酵母における新規細胞内レドックス制御機構の解明

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23570180
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 中村 敏英 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品総合研究所・応用微生物研究領域, 主任研究員 (60391588)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: EOS1 / 活性酸素

Research Abstract

出芽酵母EOS1欠損株が酸化ストレスに感受性を示すのは、細胞内のスーパーオキシドや過酸化水素が増加していることに起因することが明らかとなった。細胞内でスーパーオキシド量が増加している原因について検証するために、Eos1pの細胞内局在部位である小胞体内のレドックス状態について小胞体局在型緑色蛍光タンパク質を用いて解析を行った。その結果、EOS1を欠損していても小胞体内の酸化レベルに大きな変化がないことが明らかとなった。EOS1欠損株細胞内で増加しているスーパーオキシドは小胞体由来ではないことが推測された。また、Eos1pは4つの膜貫通領域をもつ膜タンパク質であり、細胞質側にN端領域とC端領域を持ち、さらに小胞体内ループを持つ構造であると推定される。それぞれの領域を欠損した変異型Eos1pを発現させた場合の酸化ストレス感受性について解析を行った結果、非膜貫通領域を欠損しても酸化ストレスに感受性を示さなかった。しかし、膜貫通領域を欠損させると酸化ストレスに感受性を示したことから、膜貫通領域がEos1pの機能に重要であることが推定された。現在、EOS1遺伝子と機能的な相互作用がある遺伝子を同定するために、EOS1遺伝子の欠損変異と合成致死になるような遺伝子変異のスクリーニングを行っている。合成致死変異のスクリーニング法としては合成遺伝子アレイ(SGA: synthetic genetic array)解析と呼ばれる方法を用いた。このスクリーニングにより、二重欠損株が産生されない（致死）か、あるいは正常のものよりゆっくりとしか増殖しない株の分離を試みている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

小胞体内レドックス状態の解析やタンパク質の活性に重要な部位の特定は、ほぼ計画書通りに研究が進んでいる。また合成致死変異のスクリーニングも開始していることからおおむね順調に進展していると判断できる。

Strategy for Future Research Activity

合成致死変異のスクリーニングを完了し、研究計画書通りにマイクロアレイ解析やアポトーシスの解析を開始し、研究を進めていく予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

本研究課題の推進のため、次年度の研究費は、交付申請時の計画どおり使用する。なお、次年度使用額52円は、研究費を効率的に使用して発生した残額であり、次年度に請求する研究費と合わせて研究計画遂行のために使用する。