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2015 Fiscal Year Annual Research Report

化学量不均衡を避けるメカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 26290069
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

守屋 央朗  岡山大学, その他部局等, 准教授 (60500808)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords化学量不均衡 / 酵母 / ユビキチンープロテアソーム系
Outline of Annual Research Achievements

研究代表者らはこれまでの研究で、タンパク質複合体の構成成分の不均衡(化学量不均衡)が細胞システムを容易に破綻させる原因となることを明らかにした。一方、そのような破綻の原因となる複合体は細胞内にかずかにしか存在せず、多くの複合体の化学量不均衡は何らかの分子メカニズムにより回避されていることが予想された。本研究ではその候補と考えられる、過剰な複合体サブユニットの速やかな分解と分子シャペロンによる隔離が、どのような複合体の化学量不均衡を回避するために働いているのか、その全体像を明らかにする。本研究では申請者らが独自に開発したgTOW報とタンパク質発現量の測定(解析1),破壊株による限界コピー数の測定(解析2)を中心的な実験手法とする。

平成26年度には第一染色体の54遺伝子をターゲットとして解析を行い、5つの遺伝子が不均衡が回避されているターゲットであることを見出した。また、不均衡回避のメカニズムとしてユビキチンープロテアソーム系が関与している可能性を見出した。平成27年度は、上述の5つの遺伝子がコードするタンパク質はすべて複合体の構成成分であったことから、これらのタンパク質含まれる複合体の他の構成成分についても同じように不均衡の回避が行われるかを調べた。さらに、化学量不均衡の回避がタンパク質分解を通して上方にも下方にも行われることを示した。また、リボソームプロファイリングにより翻訳速度の調整によっては、化学量不均衡の回避は行われないことも明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

化学量不均衡の回避を受けるタンパク質複合体が同定でき、回避のための具体的な分子メカニズムを明らかにしつつあるから。

Strategy for Future Research Activity

現在取得されているデータをまとめ論文として発表する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Quantitative nature of overexpression experiments.2016

    • Author(s)
      Moriya H
    • Journal Title

      Mol Biol Cell

      Volume: 26 Pages: 3932-3939

    • DOI

      10.1091/mbc.E15-07-0512

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Perturbed stoichiometry of complex subunits is circumvented by protein-level dosage compensation2016

    • Author(s)
      Koji Ishikawa, Koji Makanae, Hisao Moriya
    • Organizer
      The 9th Asian Young Res. Conf. on Comput. and Omics Biol.
    • Place of Presentation
      シンガポール
    • Year and Date
      2016-01-21 – 2016-01-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] タンパク質の過剰発現が及ぼす影響とそれに対する細胞のストラテジー2015

    • Author(s)
      守屋 央朗、石川 浩史、江口 優一、金高 令子、蒔苗 浩司
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-03
    • Invited
  • [Presentation] 遺伝子発現系への摂動をタンパク質レベルで緩衝する新たな分子機構の解析2015

    • Author(s)
      石川 浩史、蒔苗 浩司、守屋 央朗
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2015-12-02 – 2015-12-02
  • [Presentation] Robust gene expression under genetic perturbation: New mechanism maintaining stoichiometry of protein complex2015

    • Author(s)
      Koji Ishikawa, Koji Makanae, Hisao Moriya
    • Organizer
      The 16th International Conference on Systems Biology
    • Place of Presentation
      シンガポール
    • Year and Date
      2015-11-23 – 2015-11-24
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 遺伝子発現の摂動に対してタンパク質発現量を調整する 新たな分子機構の解析2015

    • Author(s)
      石川浩史、蒔苗浩司、守屋央朗
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第48回報告会
    • Place of Presentation
      東広島市
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-01
  • [Presentation] 細胞内でタンパク質発現量の限界を決める要因はなにか?2015

    • Author(s)
      守屋央朗
    • Organizer
      第5回合成生物工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2015-08-05 – 2015-08-05
  • [Remarks] 岡山大学異分野融合先端研究コア・システム細胞学研究室

    • URL

      http://tenure5.vbl.okayama-u.ac.jp/HMlab/

  • [Remarks] ブログ:酵母とシステム生物学

    • URL

      http://tenure5.vbl.okayama-u.ac.jp/HM_blog/

  • [Remarks] HM's webpage

    • URL

      http://tenure5.vbl.okayama-u.ac.jp/~hisaom/HMwiki/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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