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酵母の形質転換(DNA輸送)機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16658037
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学
研究機関京都大学

研究代表者

村田 幸作  京都大学, 農学研究科, 教授 (90142299)

研究分担者 河井 重幸  京都大学, 農学研究科, 助手 (00303909)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2004年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード形質転換 / DNA輸送 / 酵母 / S.cerevisiae / エンサドイトシース / YOYO-1 / Nanogold / Pan1p / 非必須遺伝子欠損株 / 形質転換能 / DNA取り込み / arp2 / 3複合体 / エンドサイトーシス / クラスリン / アクチン
研究概要

本研究では、酵母の形質転換(DNA輸送)機構の更に詳細な知見を得るため、形質転換プロセスの可視化を行った。また、本DNA輸送において重要な役割を果たすと予想されるPan1pの機能解析も試みた。標識試薬YOYO-1はDNAと強く結合し、かつDNAと結合したときのみ蛍光を発する。しかも、YOYO-1は細胞膜を通過しない。本研究では、YOYO-1で標識したDNA(YOYO-1/DNA)を用いて酵母細胞の形質転換を行い、同複合体を蛍光顕微鏡で追跡した。その結果、最初にYOYO-1/DNAが酵母細胞壁周辺を染色する様子が観察された。更に詳細な情報を得るため、Nanogoldで標識したDNA(Nanogold/DNA)を用いて、電子顕微鏡により観察したところ、Nanogold/DNAが細胞壁周辺に結合していた。これは、蛍光顕微鏡による観察結果と一致した。更に、Nanogold/DNAが細胞壁内、細胞膜周辺、及び細胞内にも観察された。特に、Nanogold/DNAが細胞膜の陥入に伴い、エンドサイトーシス様の細胞膜陥入、即ち「超チャネル」により細胞内に取り込まれる様子を観察することに成功した。酵母「超チャネル」の分子機構を明らかにするため、本「超チャネル」において重要な役割を果たすと予想されるPan1pに着目した。Pan1pは、多様なドメインから構成され、各ドメインが多くのエンドサイトーシス(細胞膜陥入)因子と相互作用する。従って、Pan1pにおいて、細胞膜陥入と形質転換に必須の領域を明らかにすることにより、Pan1pを介した細胞膜陥入過程の詳細な知見が得られると期待した。本研究では、少なくともPanlp生育必須領域が細胞膜陥入と形質転換に必須の領域であることを明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2005 2004 2002

すべて 雑誌論文 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Identification of ATP-NADH kinase isozymes and their contribution to supply of NADP(H) in Saccharomyces cerevisiae2005

    • 著者名/発表者名
      Feng Shi
    • 雑誌名

      FEBS J. 272・13

      ページ: 3337-3349

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular insights on DNA delivery into Saccharomyces cerevisiae.2004

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Kawai
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 317・1

      ページ: 100-107

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 液胞の正しい輸送・配置方法.2004

    • 著者名/発表者名
      河井重幸
    • 雑誌名

      化学と生物 42・1

      ページ: 116-117

    • NAID

      10012135766

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 5,000株のスクリーニングが語る酵母の形質転換機構.エンドサイトーシスが鍵を握る?2004

    • 著者名/発表者名
      河井重幸
    • 雑誌名

      化学と生物 42・8

      ページ: 503-505

    • NAID

      10016519372

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 酵母の形質転換方法2002

    • 発明者名
      村田 幸作
    • 権利者名
      国立大学法人京都大学
    • 出願年月日
      2002-02-28
    • 取得年月日
      2005-06-03
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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