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蛍光性非天然アミノリン脂質合成酵素の創出

研究課題

研究課題/領域番号 17K19338
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 分子生物学およびその関連分野
研究機関山形大学

研究代表者

田村 康  山形大学, 理学部, 准教授 (50631876)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワードリン脂質 / オルガネラ / リン脂質輸送 / 人工酵素 / 出芽酵母
研究成果の概要

本研究では大腸菌のホスファチジルセリン(PS)合成酵素PssAを改変し,本来の基質であるセリンの代わりに蛍光性基を導入したセリンを認識する酵素の創出を目指した。これまでに出芽酵母細胞のPS合成酵素Cho1の代わりに,様々なオルガネラ膜にPssAを発現する変異細胞を作製したところ,小胞体,脂肪滴,ペルオキシソーム,ミトコンドリア内膜局在型PssAがCho1の欠損を相補できることがわかった。本研究ではさらにPssAを大腸菌から大量発現,精製し,結晶化できる条件を決定すした。今後PssAのX線結晶構造から,PssAの基質認識領域を決定し,蛍光性基を導入したセリンを認識する酵素の創出を目指す。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大腸菌のPS合成酵素を真核生物に移植することで,本来不可能であった,真核生物内のPS合成の細胞内局在場所を変化させることが出来るようになった。これにより,PSが小胞体で合成される必然性が初めて検証できるようになった。また様々な細胞内区画で合成されたPSの運命(PS→ホスファチジルエタノールアミンへのミトコンドリア内での変換)をモニターすることで,細胞内の脂質の流れをモニターする実験系の構築に成功した。この実験系により,細胞内の異なるおるがねら膜間をかなり効率的に脂質が移動する様子を様々なおるがねら間で調べることが出来るようになった。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 4件、 招待講演 11件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Maintenance of Cardiolipin and Crista Structure Requires Cooperative Functions of Mitochondrial Dynamics and Phospholipid Transport2019

    • 著者名/発表者名
      Kojima Rieko、Kakimoto Yuriko、Furuta Shiina、Itoh Kie、Sesaki Hiromi、Endo Toshiya、Tamura Yasushi
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 26 号: 3 ページ: 1372-1372

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.12.070

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Myristoyl group-aided protein import into the mitochondrial intermembrane space2019

    • 著者名/発表者名
      Ueda Eri、Tamura Yasushi、Sakaue Haruka、Kawano Shin、Kakuta Chika、Matsumoto Shunsuke、Endo Toshiya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1185-1185

    • DOI

      10.1038/s41598-018-38016-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CdsA is involved in biosynthesis of glycolipid MPIase essential for membrane protein integration in vivo2019

    • 著者名/発表者名
      Sawasato Katsuhiro、Sato Ryo、Nishikawa Hanako、Iimura Naoki、Kamemoto Yuki、Fujikawa Kohki、Yamaguchi Toshiyuki、Kuruma Yutetsu、Tamura Yasushi、Endo Toshiya、Ueda Takuya、Shimamoto Keiko、Nishiyama Ken-ichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1372-1372

    • DOI

      10.1038/s41598-018-37809-8

    • NAID

      120007176808

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Porin Associates with Tom22 to Regulate the Mitochondrial Protein Gate Assembly2019

    • 著者名/発表者名
      Sakaue Haruka、Shiota Takuya、Ishizaka Naoya、Kawano Shin、Tamura Yasushi、Tan Kher Shing、Imai Kenichiro、Motono Chie、Hirokawa Takatsugu、Taki Kentaro、Miyata Non、Kuge Osamu、Lithgow Trevor、Endo Toshiya
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 73 号: 5 ページ: 1044-1055

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2019.01.003

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Advanced In Vitro Assay System to Measure Phosphatidylserine and Phosphatidylethanolamine Transport at ER/Mitochondria Interface2019

    • 著者名/発表者名
      Tamura Yasushi、Kojima Rieko、Endo Toshiya
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1949 ページ: 57-67

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-9136-5_6

    • ISBN
      9781493991358, 9781493991365
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 特集 細胞高次機能をつかさどるオルガネラコミュニケーション Ⅲ.ミトコンドリア ミトコンドリアと小胞体間のオルガネラコンタクト2018

    • 著者名/発表者名
      田村 康、河野 慎、遠藤 斗志也
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 69 号: 6 ページ: 577-580

    • DOI

      10.11477/mf.2425200926

    • ISSN
      0370-9531, 1883-5503
    • 年月日
      2018-12-15
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Discovery and Optimization of Inhibitors of the Parkinson’s Disease Associated Protein DJ-12018

    • 著者名/発表者名
      Tashiro Shinya、Caaveiro Jose M. M.、Nakakido Makoto、Tanabe Aki、Nagatoishi Satoru、Tamura Yasushi、Matsuda Noriyuki、Liu Dali、Hoang Quyen Q.、Tsumoto Kouhei
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 13 号: 9 ページ: 2783-2793

    • DOI

      10.1021/acschembio.8b00701

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Organelle contact zones as sites for lipid transfer2018

    • 著者名/発表者名
      Tamura Yasushi、Kawano Shin、Endo Toshiya
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 165 号: 2 ページ: 115-123

    • DOI

      10.1093/jb/mvy088

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualizing multiple inter-organelle contact sites using the organelle-targeted split-GFP system2018

    • 著者名/発表者名
      Kakimoto Yuriko、Tashiro Shinya、Kojima Rieko、Morozumi Yuki、Endo Toshiya、Tamura Yasushi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 6175-6175

    • DOI

      10.1038/s41598-018-24466-0

    • 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
  • [雑誌論文] Shuttle mission in the mitochondrial intermembrane space2018

    • 著者名/発表者名
      Endo Toshiya、Tamura Yasushi
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 37 号: 4

    • DOI

      10.15252/embj.201898993

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structure?function insights into direct lipid transfer between membranes by Mmm1?Mdm12 of ERMES2017

    • 著者名/発表者名
      Kawano Shin、Tamura Yasushi、Kojima Rieko、Bala Siqin、Asai Eri、Michel Agn?s H.、Kornmann Beno?t、Riezman Isabelle、Riezman Howard、Sakae Yoshitake、Okamoto Yuko、Endo Toshiya
    • 雑誌名

      The Journal of Cell Biology

      巻: 217 号: 3 ページ: 959-974

    • DOI

      10.1083/jcb.201704119

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of intra- and inter-mitochondrial membrane contact sites in yeast phospholipid biogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Tamura Y. and Endo T.
    • 雑誌名

      Advances in Experimental Medicine and Biology

      巻: 997 ページ: 121-133

    • DOI

      10.1007/978-981-10-4567-7_9

    • ISBN
      9789811045660, 9789811045677
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 脂質輸送におけるオルガネラ間コンタクトサイトの役割2019

    • 著者名/発表者名
      田村 康
    • 学会等名
      第21回植物オルガネラワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Visualizing multiple inter-organelle contact sites using the organelle-targeted split-GFP probes2018

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Tamura
    • 学会等名
      1st International Mitochondrial Meeting for Young Scientists
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリア・小胞体コンタクトサイトの数を制御するメカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      田村 康
    • 学会等名
      生理学研究所研究会 オルガネラ膜ナノドメインの機能と動態
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Split-GFPを用いた オルガネラコンタクトサイトの可視化と解析2018

    • 著者名/発表者名
      田村 康
    • 学会等名
      第27回 日本バイオイメージング学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリア・小胞体コンタクトサイトの数を制御するメカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      田村 康
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Maintenance of Cardiolipin and Crista Structure Requires Cooperative Functions of Mitochondrial Dynamics and Phospholipid Transport2018

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Tamura
    • 学会等名
      Osakamito2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリア・小胞体間コンタクトサイトの数を制御するメカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      田村 康
    • 学会等名
      第18回日本ミトコンドリア学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Visualizing multiple inter-organelle contact sites using split-GFP system2018

    • 著者名/発表者名
      Yuriko Kakimoto, Shinya Tashiro, Rieko Kojima, Toshiya Endo, Yasushi Tamura
    • 学会等名
      2018 Cell and Developmental Biology Meeting(細胞生物学会)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア型CDP-DAG合成酵素Tam41の結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      木村啓介, 小島理恵子, 遠藤斗志也, 田村康
    • 学会等名
      第18回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝学的スクリーニングに向けた哺乳類細胞内ミトコンドリア-ER膜間コンタクト検出系の構築2018

    • 著者名/発表者名
      田代 晋也, 遠藤 斗志也, 田村 康
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア型CDP-DAG合成酵素Tam41の結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      木村 啓介, 小島 理恵子, 遠藤 斗志也, 田村 康
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Split-GFPを用いた新規オルガネラ間近接評価実験系の確立2018

    • 著者名/発表者名
      柿元 百合子, 田代 晋也, 小島 理恵子, 遠藤 斗志也, 田村 康
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアポリンタンパク質Por1による外膜透過装置TOM複合体のアセンブリー制御2018

    • 著者名/発表者名
      阪上 春花, 塩田 拓也, 石坂 直也, 田村 康, 遠藤 斗志也
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リン脂質代謝におけるPah1の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      工藤 真之祐, 古田 詩唯奈, 遠藤 斗志也, 田村 康
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Split-GFPを用いたNVJ連携ゾーンの機能の解析2018

    • 著者名/発表者名
      新名 真夏, 柿元 百合子, 遠藤 斗志也, 田村 康
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 新規オルガネラ間結合因子の同定と生理機能の解析2018

    • 著者名/発表者名
      柿元 百合子,小島 理恵子, 新名 真夏,遠藤 斗志也, 田村 康
    • 学会等名
      第13回小胞体ストレス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Two AAA-ATPases-mediated degradation pathways of mislocalized tail-anchored proteins on the outer mitochondrial membrane2018

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Matsumoto1, Chika Kakuta1, Kunio Nakatsukasa2, Yasushi Tamura3, Masatoshi Esaki, Toshiya Endo
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Visualizing multiple inter-organelle contact sites using the organelle-targeted split-GFP probes2018

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Tamura
    • 学会等名
      1st International Mitochondria Meeting for Young Scientists
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大阪大学蛋白質研究所セミナー・再構成アプローチが開拓する生体膜・ 膜タンパク質研究の最前線2018

    • 著者名/発表者名
      田村 康
    • 学会等名
      オルガネラ間リン脂質輸送反応の 再構成実験系
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 出芽酵母における ミトコンドリア・小胞体連携ゾーンの役割2017

    • 著者名/発表者名
      田村 康
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural and Mechanistic Insights into Phospholipid Transfer via Mitochondria2017

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Tamura
    • 学会等名
      Smasys 2017 (5th International Conference on Smart Systems Engineering 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Split GFP を用いたオルガネラ膜間近接評価実験系の確立2017

    • 著者名/発表者名
      柿元百合子,遠藤斗志也,田村康
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア外膜へのミスターゲットした膜タンパク質の分解機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      松本俊介,中務邦雄,田村康,江崎雅俊,遠藤斗志也
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] カルジオリピン量の維持には正常なクリステ構造が必要である2017

    • 著者名/発表者名
      小島理恵子,伊藤喜重,瀬崎博美,遠藤斗志也,田村康
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 小胞体膜タンパク質Ilm1の欠損はリン脂質輸送とスフィンゴ脂質異常を引き起こす2017

    • 著者名/発表者名
      古田詩唯奈,小島理恵子,遠藤斗志也,田村康
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 基本転写因子TFIIEの構造生物学的研究2017

    • 著者名/発表者名
      帯田孝之,三輪康平,小島理恵子,大熊芳明,田村康,水口峰之
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアポリンタンパク質Por1は外膜透過装置TOM複合体のアセンブリー調節因子として機能する2017

    • 著者名/発表者名
      阪上春香,石坂直也,塩田拓也,田村康,遠藤斗志也
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Split-GFPを用いたオルガネラ膜間テザリング因子の探索2017

    • 著者名/発表者名
      柿本百合子,遠藤斗志也,田村康
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質膜挿入反応に関与する糖脂質酵素MPIaseは生育に必須である2017

    • 著者名/発表者名
      沢里 克宏,佐藤 諒,西川 華子,飯村 直樹,藤川 鉱樹,山口 敏幸,車 ゆうてつ,田村 康,遠藤 斗志也,上田 卓也,島本 啓子,西山 賢一
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] トコンドリアと小胞体のクロストーク,月刊「細胞」2018年 7月号 オルガネラのバイオロジー 最前線 The leading edge of organelle biology2018

    • 著者名/発表者名
      田村康,河野慎,遠藤斗志也
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www.tamuralab.com/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2023-03-20  

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