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極微量しかコエンザイムQをもたない分裂酵母が示す表現型とCoQの存在意義

研究課題

研究課題/領域番号 18K05393
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38020:応用微生物学関連
研究機関島根大学

研究代表者

戒能 智宏  島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (90541706)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードCoenzyme Q / ubiquinone / 分裂酵母 / コエンザイムQ / 抗酸化物質
研究成果の概要

コエンザイムQ(CoQ)は、ミトコンドリアにおける電子伝達機能の他に、脂溶性抗酸化物質としても機能することが知られている。分裂酵母S. pombeは、CoQ10をもち、CoQを欠損した株では、様々な表現型を示すことが知られている。同じ分裂酵母であるS. japonicusは、CoQ10が極微量でありながら、その影響や表現型については調べられていない。そこで、S. japonicusの表現型を調べたところ、野生株でもCoQ欠損株でも呼吸欠損を示し、S. pombeのCoQ欠損株よりも強い酸化ストレス感受性を示した。一方、硫化水素はほとんど発生しておらず、最少培地での生育遅延も見られなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトと同じCoQ10をもつ分裂酵母S. pombeは、CoQ欠損により様々な表現型を示し、また、ヒトでもCoQ量の減少が病気の原因のひとつである可能性が示唆されている。S. japonicusは、CoQ10が極微量でありながら、硫化水素は発生しておらず、最少培地での生育遅延も見られなかった。このことから、CoQの減少による病気の原因を理解するための知見が得られることが今後期待できると考えている。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Benzoic acid inhibits Coenzyme Q biosynthesis in Schizosaccharomyces pombe2020

    • 著者名/発表者名
      Ikuhisa Nishida, Ryota Yanai, Yasuhiro Matsuo, Tomohiro Kaino, Makoto Kawamukai
    • 雑誌名

      PloS One

      巻: 15 号: 11 ページ: 1-21

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0242616

    • NAID

      120007002148

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CoQ10 production in Schizosaccharomyces pombe is increased by reduction of glucose levels or deletion of pka12019

    • 著者名/発表者名
      Nishida I., Yokomi K., Hosono K., Hayashi K., Matsuo Y., Kaino T., Kawamukai M.
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol.

      巻: 103 号: 12 ページ: 4899-4915

    • DOI

      10.1007/s00253-019-09843-7

    • NAID

      120007002146

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Schizosaccharomyces japonicus has low levels of CoQ10 synthesis, respiration deficiency, and efficient ethanol production at high temperature.2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Kaino, Kai Tonoko, Shiomi Mochizuki, Yuriko Takashima, Makoto Kawamukai
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: 82 号: 6 ページ: 1031-1042

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1401914

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分裂酵母および出芽酵母のPos5がCoQ生合成に影響する2021

    • 著者名/発表者名
      西原昇瑚、西田郁久、柳井良太、松尾安浩、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 安息香酸は分裂酵母のコエンザイムQ生合成を顕著に阻害する2021

    • 著者名/発表者名
      西田郁久、柳井良太、松尾安浩、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 安息香酸は分裂酵母のCoQ10生合成を顕著に阻害する2020

    • 著者名/発表者名
      西田郁久、柳井良太、松尾安浩、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第30回イソプレノイド研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母S. japonicusとS. pombeのCoQ欠損株を用いた表現型の比較2019

    • 著者名/発表者名
      楢原拓之、渡子 開、西田郁久、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第54回講演会(例会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Coenzyme Q10 production in Schizosaccharomyces pombe is increased by reduction of glucose levels or deletion of pka12019

    • 著者名/発表者名
      Nishida I., Yokomi K., Hosono K., Hayashi K., Matsuo Y., Kaino T., Kawamukai M.
    • 学会等名
      The 10th Fission Yeast meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Biosynthesis of Coenzyme Q and its role in S. pombe and S. japonicus2019

    • 著者名/発表者名
      Kawamukai M., Tonoko K., Narahara T. Kaino T.
    • 学会等名
      The 10th Fission Yeast meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分裂酵母の Pos5 が CoQ 生合成に与える影響の解析2019

    • 著者名/発表者名
      西原昇瑚、西田郁久、柳井良太、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第52回酵母遺伝学フォーラム研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母のCoQ生合成におけるcoq4およびcoq11破壊株で蓄積する中間体様物質のLC-MSを用いた検出2019

    • 著者名/発表者名
      堀 知葉、松本早代、柳井良太、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第37回Yeast Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母S. pombeのCoQ生合成における機能未知遺伝子coq4、coq8、coq9、coq11破壊株で蓄積する中間体様物質のLC-MSを用いた検出2019

    • 著者名/発表者名
      堀 知葉、松本早代、柳井良太、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第29回イソプレノイド研究会例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 戒能智宏、楢原拓之、渡子 開、 西田郁久、川向 誠2019

    • 著者名/発表者名
      分裂酵母S.japonicusのCoQ合成と完全CoQ欠損株の表現型の解析
    • 学会等名
      第29回イソプレノイド研究会例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母S. japonicusのCoQ欠損株は、最少培地でも生育し、硫化水素を発生しない2019

    • 著者名/発表者名
      楢原拓之、渡子 開、西田郁久、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      日本農芸化学会西日本・中四国支部合同大会(第55回講演会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Schizosaccharomyces japonicusにおけるコエンザイムQ合成と役割2019

    • 著者名/発表者名
      戒能智宏、渡子 開、楢原拓之、西田郁久、川向 誠
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CoQ量が極微量である分裂酵母S.japonicusの完全CoQ欠損株が示す表現型の特徴2019

    • 著者名/発表者名
      戒能智宏、楢原拓之、渡子 開、西田郁久、川向 誠
    • 学会等名
      第17回日本コエンザイムQ協会研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 安息香酸は分裂酵母のCoQ生合成を顕著に阻害する2019

    • 著者名/発表者名
      西田郁久、戒能智宏、松尾安浩、川向 誠
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Schizosaccharomyces pombeのCoQ生合成に関与するPos5の解析2019

    • 著者名/発表者名
      西原昇瑚、西田郁久、柳井良太、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母のCoQ10生合成に関わる新規遺伝子の解析2019

    • 著者名/発表者名
      西田郁久、大森夕貴、柳井良太、松尾安浩、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第16回日本コエンザイムQ協会研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] グルコース濃度及びcAMP/PKA経路が分裂酵母におけるコエンザイムQ10の生産性に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      西田郁久、横見和誠、細野耕司、林 和弘、松尾安浩、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] コエンザイムQ10の生合成に関与する新しい遺伝子の発見と機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      西田郁久、大森夕貴、柳井良太、松尾安浩、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第59回日本生化学会中国・四国支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of modified coenzyme Q10 from fungi and investigation of its responsible gene2018

    • 著者名/発表者名
      J. Jumpathong,I. Nishida,K. Nishino, Y. Matsuo,T. Kaino,M. Kawamukai
    • 学会等名
      第59回日本生化学会中国・四国支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] コエンザイムQのイソプレノイド鎖を修飾する酵素遺伝子の探索2018

    • 著者名/発表者名
      Jomkwan Jumpathong、西田郁久、松尾安浩、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第28回イソプレノイド研究会例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 低グルコース及びProtein kinase Aが分裂酵母のCoQ10の生産に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      西田郁久、横見和誠、細野耕司、林 和弘、松尾安浩、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第51回研究報告会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CoQ10の生産性に影響を及ぼす遺伝子の探索と解析及び培養条件の検討2018

    • 著者名/発表者名
      高田将伍、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度中四国支部大会(第52回講演会)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母S. pombeのCoQ生合成遺伝子破壊株が蓄積する中間体様物質のLC-MSを用いた検出2018

    • 著者名/発表者名
      堀 知葉、松本早代、柳井良太、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第36回Yeast Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母のCoQ10生合成とPos5との関連性2018

    • 著者名/発表者名
      西原昇瑚、角 陽香、松浦啓太、柳井良太、西田郁久、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第36回Yeast Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母S. japonicusの完全CoQ欠損株が示す表現型の解析2018

    • 著者名/発表者名
      楢原拓之、渡子開、西田郁久、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第36回Yeast Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 低グルコース及びcAMP/PKA経路が分裂酵母におけるCoQ10生産性に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      西田郁久、横見和誠、細野耕司、林 和弘、松尾安浩、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第36回Yeast Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 低グルコース及びcAMP/PKA経路が分裂酵母のコエンザイムQ10の生産性に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      西田郁久、横見和誠、細野耕司、林 和弘、松尾安浩、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      日本生物工学会西日本支部第4回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母のCoQ生合成に関わる新規遺伝子2018

    • 著者名/発表者名
      西田郁久、戒能智宏、川向 誠
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母を用いたコエンザイムQの合成と機能の解明2018

    • 著者名/発表者名
      戒能智宏
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度中四国支部大会(第52回講演会)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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