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出芽酵母前胞子膜伸長の分子機構解明-タンパク質脱リン酸化とリン脂質代謝制御-

研究課題

研究課題/領域番号 17K07712
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学
研究機関東京大学

研究代表者

舘川 宏之  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60251576)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード生体膜 / リン脂質 / 出芽酵母 / 胞子形成 / 細胞分化 / 脱リン酸化酵素 / 脂質輸送 / 環境応答 / 微生物
研究成果の概要

出芽酵母の胞子形成は、ダイナミックな細胞内再編成の過程である。本研究では、この過程で出現する前胞子膜の形成機構を解析することにより、細胞内新規膜構造形成機構の解明を目指した。この過程において働く、1型脱リン酸化酵素については、そのターゲットに迫った。また、この過程に必須なVps13を含む複合体については、他のコンタクトサイトタンパク質と協調することにより、小胞体と前胞子膜のコンタクトサイトを形成して、リン脂質のレベルの制御と前胞子膜の伸長において働くことを明らかにした。Vps13は様々なコンタクトサイトに局在を変えるタンパク質として注目されており、その膜形成における働きの理解に貢献した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞内新規膜形成は、細胞内で普遍的に見られる現象で、オートファジー、繊毛形成、植物の細胞板形成などがあげられる。出芽酵母の前胞子膜形成は、オートファジーとは全く異なるセットのタンパク質によって起きる細胞内新規膜形成の過程であり、1つのモデルとなると考えらえる。本研究は、真核生物に広く保存された1型脱リン酸化酵素およびVps13、そしてPI4Pの前胞子膜形成における働きの一端を明らかにするものであり、普遍的な膜形成機構の理解に繋がる。また、ヒトVps13ホモログは神経変性疾患の原因遺伝子であり、疾患の分子基盤の理解に繋がる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Stony Brook University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 江南大学(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 江南大学(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Stony Brook University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Jiangnan University(China)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Stony Brook University(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Dynamic localization of a yeast development-specific PP1 complex during prospore membrane formation is dependent on multiple localization signals and complex formation.2017

    • 著者名/発表者名
      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
    • 雑誌名

      Mol. Biol. Cell

      巻: 28 号: 26 ページ: 3881-3895

    • DOI

      10.1091/mbc.e17-08-0521

    • NAID

      120007134596

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Activation of Rab GTPase Sec4 by its GEF Sec2 is required for prospore membrane formation during sporulation in yeast Saccharomyces cerevisiae2017

    • 著者名/発表者名
      Suda Yasuyuki、Tachikawa Hiroyuki、Inoue Ichiro、Kurita Tomokazu、Saito Chieko、Kurokawa Kazuo、Nakano Akihiko、Irie Kenji
    • 雑誌名

      FEMS Yeast Res.

      巻: 18 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1093/femsyr/fox095

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 出芽酵母の胞子形成における Vps13 の解析2020

    • 著者名/発表者名
      藤枝祐二 棟重賢治 中村 毅 須田恭之 舘川宏之
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] PP1結合タンパク質Ysw1の出芽酵母前胞子膜形成における役割2019

    • 著者名/発表者名
      棟重賢治 中村毅 藤枝祐二 須田恭之 舘川宏之
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 須田恭之 舘川宏之 黒川量雄 中野明彦 入江賢児2019

    • 著者名/発表者名
      出芽酵母減数分裂における膜交通関連オルガネラの再構成
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 出芽酵母の胞子が非貪食細胞において取り込まれる機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      Yang Yan Wang Qin Liu Guoyu 舘川宏之 高暁冬 中西秀樹
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] PP1結合タンパク質Ysw1の出芽酵母前胞子膜形成における役割2019

    • 著者名/発表者名
      棟重賢治 藤枝祐二 須田恭之 舘川宏之
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 出芽酵母減数分裂における膜交通関連オルガネラの再構成2019

    • 著者名/発表者名
      須田恭之 舘川宏之 中野明彦 入江賢児
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 出芽酵母胞子壁に結合するRNAの解析2019

    • 著者名/発表者名
      Yang Yan Song Chaoqun 舘川宏之 高暁冬 中西秀樹
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] メンブレンコンタクトサイトの再配置による脂質輸送と膜伸長の分子機構解明2019

    • 著者名/発表者名
      舘川宏之 須田恭之
    • 学会等名
      オルガネラ・ゾーン研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 酵母の前胞子膜形成におけるリン脂質とオルガネラ接触部位の役割2019

    • 著者名/発表者名
      舘川宏之
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 出芽酵母前胞子膜形成の研究-新しい膜構造を構築する分子メカニズムの理解を目指して-2018

    • 著者名/発表者名
      舘川宏之
    • 学会等名
      酵母細胞研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Post-Golgi vesicle tethering and fusion for de novo membrane formation during sporulation in budding yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Suda, Hiroyuki Tachikawa, Kenji Irie, Akihiko Nakano
    • 学会等名
      FEBS special meeting -the 2018 Golgi meeting-
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      中村毅  棟重賢治  須田恭之  舘川宏之
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 出芽酵母の胞子が貪食細胞および非貪食細胞において取り込まれる過程の解析2018

    • 著者名/発表者名
      Wang Qin Yang Yan Liu Guoyu 舘川宏之 高暁冬 中西秀樹
    • 学会等名
      酵母細胞研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of the role of PI4P and organelle contact site in prospore membrane extension during sporulation of budding yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi S Nakamura, Kenji Muneshige, Yasuyuki Suda, Hiroyuki Tachikawa
    • 学会等名
      日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Studies on phagocytic uptake of yeast spores2018

    • 著者名/発表者名
      Hideki Nakanishi, Qin Wang, Yang Yan, Xiao-Dong Gao, Hiroyuki Tachikawa
    • 学会等名
      日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of the role of PI4P in prospore membrane extension during sporulation of budding yeast2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Tsuyoshi S.、Okumura Yuuya、Tachikawa Hiroyuki
    • 学会等名
      28th International Conference on Yeast Genetics and Molecular Biology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 出芽酵母前胞子膜伸長におけるPI4Pの役割2017

    • 著者名/発表者名
      中村毅、舘川宏之
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 出芽酵母の前胞子膜伸長に必要な PP1 ターゲティングサブユニット Gip1 の解析2017

    • 著者名/発表者名
      中村毅、奥村祐哉、井上一朗、須田恭之、舘川宏之
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-02-21  

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