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塩ストレス応答における細胞増殖メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K05438
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38030:応用生物化学関連
研究機関島根大学

研究代表者

松尾 安浩  島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (70596832)

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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードストレス応答 / シグナル伝達 / 細胞増殖 / 分裂酵母 / 有糸分裂期制御 / グルコース制限への応答 / 微小管形成への関与 / 塩ストレスへの応答 / マルチコピーサプレッサー / cAMP/PKA経路 / 染色体分配制御 / 塩ストレス応答 / 細胞周期 / 有糸分裂期 / PKA経路
研究成果の概要

本研究は、分裂酵母をモデル生物として、高濃度のストレス存在下で、細胞がどのように増殖が制御されているのかを解明することを目的とした。その結果、PKA経路が有糸分裂期を制御しており、PKA経路の機能低下が染色体分配の異常を引き起こすことを明らかにした。この表現型の解析を行う過程で、Mal3をマルチコピーサプレッサーとして単離した。Mal3を用いた解析で、PKA経路が微小管形成に関与していた。また、有糸分裂期と微小管形成の異常は、グルコースを制限することでも緩和されていた。塩ストレス存在下では、転写因子Rst2の機能欠損がpka1欠損株のストレス感受性を抑圧することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高濃度のストレスに応答するPKA経路の機能欠損が染色体分配の異常を引き起こすことを明らかにした。また、有糸分裂期の異常を引き起こす温度感受性変異体が示す単極性微小管形成や生育阻害をPKAの機能欠損やグルコース制限によって、抑圧されることがわかった。以上のことから、高濃度ストレス応答経路であるPKA経路が、細胞周期の有糸分裂期の制御に関与していることを明らかにした。また、PKA経路の標的因子を多数単離したため、高濃度ストレス応答経路の詳細な制御メカニズム解明に近づくことができた。

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

    (24件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Glucose limitation and pka1 deletion rescue aberrant mitotic spindle formation induced by Mal3 overexpression in Schizosaccharomyces pombe2020

    • 著者名/発表者名
      Tanabe Takuma、Kawamukai Makoto、Matsuo Yasuhiro
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 84 号: 8 ページ: 1667-1680

    • DOI

      10.1080/09168451.2020.1763157

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [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] Mal3 is a multi-copy suppressor of the sensitivity to microtubule-depolymerizing drugs and chromosome mis-segregation in a fission yeast pka1 mutant2019

    • 著者名/発表者名
      Takuma Tanabe, Masayuki Yamaga, Makoto Kawamukai, Yasuhiro Matsuo
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 14 号: 4 ページ: e0214803-e0214803

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0214803

    • NAID

      120007002147

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 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
  • [学会発表] 分裂酵母Mug14の転写因子Rst2による発現制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      稲村真一,田部卓磨,川向 誠,松尾安浩
    • 学会等名
      2020年度日本農芸化学会中四国支部大会(第57回講演会)
    • 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CoQ 生合成を顕著に阻害する2020

    • 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cAMP/PKA 経路の標的因子Mug14 の解析2020

    • 著者名/発表者名
      稲村真一、田部卓磨、川向 誠、松尾安浩
    • 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] 分裂酵母のストレス応答経路に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      松尾安浩
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] Mal3 is a multi-copy suppressor of the sensitivity to microtubule-depolymerizing drugs and chromosome mis-segregation in a fission yeast pka1 mutant2019

    • 著者名/発表者名
      Takuma Tanabe, Masayuki Yamaga, Makoto Kawamukai, Yasuhiro Matsuo
    • 学会等名
      EMBO Workshop on Fission Yeast The 10th International Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [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
      Ikuhisa Nishida, Kazumasa Yokomi, Kouji Hosono, Kazuhiro Hayashi, Yasuhiro Matsuo, Tomohiro Kaino, Makoto Kawamukai
    • 学会等名
      EMBO Workshop on Fission Yeast The 10th International 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EB1ファミリータンパク質Mal3の過剰発現で引き起こされる表現型の 解析2019

    • 著者名/発表者名
      田部卓磨、川向 誠、松尾安浩
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母pka1欠損株で発現上昇する因子の探索および解析2019

    • 著者名/発表者名
      稲村真一、田部卓磨、川向 誠、松尾安浩
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母 EB1ファミリータンパク質 Mal3の過剰 発現で引き起こされる表現型の解析2019

    • 著者名/発表者名
      田部卓磨、川向 誠、松尾安浩
    • 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] 分裂酵母 cAMP/PKA経路によって制御される Mug14の解析2019

    • 著者名/発表者名
      稲村真一、田部卓磨、川向 誠、松尾安浩
    • 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] 分裂酵母pka1欠損株のTBZ感受性を抑圧する転写関連因子の解析2019

    • 著者名/発表者名
      竹中航平、田部 卓磨、川向 誠、松尾 安浩
    • 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] 分裂酵母pka1欠損株で高発現するMug14の解析2019

    • 著者名/発表者名
      稲村真一、田部卓磨、川向 誠、松尾安浩
    • 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] グルコース制限はスピンドルチェックポイントMad1の機能低下を引き起こす2019

    • 著者名/発表者名
      田部 卓磨、川向 誠、松尾 安浩
    • 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] 分裂酵母pka1欠損株のTBZ感受性を抑圧する転写因子の網羅的解析2018

    • 著者名/発表者名
      竹中航平、酒井智健、田部卓磨、川向 誠、松尾安浩
    • 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] 分裂酵母EB1ファミリータンパク質Mal3の過剰発現で引き起こされる表現型の解析2018

    • 著者名/発表者名
      田部卓磨、川向誠、松尾安浩
    • 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] グルコース制限はスピンドルチェックポイント因子であるMad1の機能低下を引き起こす2018

    • 著者名/発表者名
      田部卓磨、川向誠、松尾安浩
    • 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] pka1欠損株のTBZ感受性を抑圧する転写因子の解析2018

    • 著者名/発表者名
      竹中航平、酒井智健、田部卓磨、川向 誠、松尾安浩
    • 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pka1破壊株において高発現するMug14の解析2018

    • 著者名/発表者名
      稲村真一、田部卓磨、川向 誠、松尾安浩
    • 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EB1ファミリータンパク質Mal3の過剰発現が引き起こす生育阻害の解析2018

    • 著者名/発表者名
      田部卓磨、川向誠、松尾安浩
    • 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] pka1欠損株のTBZ感受性を抑圧する転写因子の解析2018

    • 著者名/発表者名
      竹中航平、酒井智健、田部卓磨、川向 誠、松尾安浩
    • 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

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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