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膜脂質PI4Pの代謝・輸送を介した出芽酵母前胞子膜の形態形成メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 17J06832
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

中村 毅  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords出芽酵母 / 膜脂質 / 前胞子膜形成 / オルガネラコンタクトサイト / 形態形成 / 胞子形成 / オルガネラ接触部位 / 脂質代謝
Outline of Annual Research Achievements

膜脂質PI4Pの代謝・輸送を介した出芽酵母前胞子膜の形態形成メカニズム明らかにするために、以下の研究を行った。
1.昨年度までの研究で、前胞子膜伸長に異常をきたすspo73遺伝子破壊株(spo73Δ)において、栄養増殖時に細胞膜と小胞体の接触部位の形成を担う繋留タンパク質の局在異常が観察されていた。そこで、東京大学理学部物理学科の岡田先生との共同研究で超解像顕微鏡を用いて観察したところ、野生株では繋留タンパク質が前胞子膜に沿って観察される一方で、spo73Δでは前胞子膜近傍には観察されなかった。また、Spo73とともに SSV複合体を形成すると推測されているSpo71およびVps13の遺伝子破壊株でも繋留タンパク質の局在異常が観察されたが、別経路で前胞子膜伸長に寄与するGip1の遺伝子破壊株では繋留タンパク質の局在異常が見られなかった。これらの結果は、SSV複合体が前胞子膜-小胞体接触部位の形成に関与することを示唆している。
2.2018年にVps13が脂質輸送タンパク質であることを示唆する報告があったことを受け、spo73Δの胞子形成不全回復(サプレッション)とVps13との関係について解析した。その結果、spo73Δおよびspo71Δでは前胞子膜上のPI4P量の減少によりサプレッションが見られる一方で、vps13Δでは見られなかった。さらに、PI4P量を減少させるホスファターゼのキメラタンパク質とVps13をともに過剰発現させることで、サプレッションの効率が相乗的に増加した。したがって、spo73ΔのサプレッションにはVps13が中心的役割を担うことが示唆された。
これらの研究結果については、現在投稿論文の作成を進めている。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Dynamic localization of a yeast development-specific PP1 complex during prospore membrane formation is dependent on multiple localization signals and complex formation.2017

    • Author(s)
      Tsuyoshi S Nakamura, Yumi Numajiri, Yuuya Okumura, Junji Hidaka, Takayuki Tanaka, Ichiro Inoue, Yasuyuki Suda, Tetsuo Takahashi, Hideki Nakanishi, Xiao-Dong Gao, Aaron M Neiman, and Hiroyuki Tachikawa
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell

      Volume: 28 Issue: 26 Pages: 3881-3895

    • DOI

      10.1091/mbc.e17-08-0521

    • NAID

      120007134596

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 出芽酵母の前胞子膜伸長における PI4P およびオルガネラ接触部位の役割の解析2018

    • Author(s)
      中村毅, 棟重賢治, 須田恭之, 舘川宏之
    • Organizer
      第70回 日本細胞生物学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母前胞子膜伸長における PI4P およびオルガネラ接触部位の役割の解析2018

    • Author(s)
      中村毅, 棟重賢治, 須田恭之, 舘川宏之
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム No.51
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母前胞子膜伸長における PI4P の役割の解析2017

    • Author(s)
      中村 毅, 舘川 宏之
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム No.50
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of the role of PI4P in prospore membrane extension during sporulation of budding yeast2017

    • Author(s)
      Nakamura TS, Okumura Y, Tachikawa H
    • Organizer
      28th International Conference on Yeast Genetics and Molecular Biology
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 出芽酵母の前胞子膜伸長に必須な PP1 ターゲティングサブユニット Gip1 の解析2017

    • Author(s)
      中村 毅, 奥村 祐哉, 井上 一朗, 須田 恭之, 舘川 宏之
    • Organizer
      第69回日本細胞生物学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 1型プロテインホスファターゼ (PP1) 複合体による生体膜形成の制御機構の一端を解明

    • URL

      http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2017/20171218-2.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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