基本転写装置と機能的に共役する液滴オルガネラの試験管内再構成とその機能解析

• 研究課題/領域番号: 18K06063
• 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43010:分子生物学関連
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 古久保 哲朗 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (10271587)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 転写調節 / 転写因子 / 局所翻訳制御 / SAGA / TFIID / TAF / TBP / 出芽酵母 / 基本転写因子 / RNA結合タンパク質 / 液-液相転移

研究成果の概要

遺伝学的な解析により、(1)Mpt5の過剰発現がtaf1-deltaTAND株特異的に生育阻害効果を示すこと、(2)Mpt5[5A変異体]及びSsd1の過剰発現は、TANDの有無にかかわらず生育阻害効果を示すこと、(3)Mpt5の過剰発現による生育阻害効果は、ssd1-d株において有意に増大することを明らかにした。これらの結果は、delta-RAM ssd1-d taf1-deltaTAND三重変異株における合成致死性がMpt5の機能昂進によるものであることを示唆している。またRNA-seq解析により、上記三重変異株の合成致死性の原因を遺伝子発現変化の観点から解明するための手がかりを得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

CLN2に関する詳細な解析から、TANDはTFIID/SAGAによる転写バランスを制御すると考えられてきたが、これまでゲノムワイドな知見がなく、その一般性については不明であった。今回、RAMシグナリングの下流に位置し、TAND依存的に産生されるmRNAを網羅的に同定できたことから、TFIID/SAGAによるmRNA運命決定機構を理解する上での貴重な手がかりが得られたものと考えられる。

研究成果

• [国際共同研究] Linkoping University(スウェーデン)
• [国際共同研究] University Health Network/University of Toronto/University of Windsor(カナダ)
• [雑誌論文] The function of Spt3, a subunit of the SAGA complex, in <i>PGK1</i> transcription is restored only partially when reintroduced by plasmid into <i>taf1 spt3</i> double mutant yeast strains (2020)
  • 著者名/発表者名: Iwami Ryo、Takai Naoki、Kokubo Tetsuro
  • 雑誌名: Genes & Genetic Systems 巻: 95 号: 3 ページ: 151-163
  • DOI: 10.1266/ggs.20-00004
  • NAID: 130007891317
  • ISSN: 1341-7568, 1880-5779
  • 年月日: 2020-06-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fpr1, a primary target of rapamycin, functions as a transcription factor for ribosomal protein genes cooperatively with Hmo1 in Saccharomyces cerevisiae. (2020)
  • 著者名/発表者名: Koji Kasahara, Risa Nakayama, Yuh Shiwa, Yu Kanesaki, Taichiro Ishige, Hirofumi Yoshikawa, Tetsuro Kokubo
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 16(6) 号: 6 ページ: e1008865-e1008865
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1008865
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fpr1, a primary target of rapamycin, functions as a transcription factor for ribosomal protein genes cooperatively with Hmo1 in Saccharomyces cerevisiae. (2020)
  • 著者名/発表者名: K. Kasahara, R. Nakayama, Y. Shiwa, Y. Kanesaki, T. Ishige, H. Yoshikawa, T. Kokubo
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] The function of Spt3, a subunit of the SAGA complex, in PGK1 transcription was restored only partially when reintroduced by plasmid into taf1 spt3 double mutant yeast strains. (2020)
  • 著者名/発表者名: R. Iwami, N. Takai, T. Kokubo
  • 雑誌名: Genes & Genetic Systems 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional activation is weakened when Taf1p N-terminal domain 1 is substituted with its <i>Drosophila</i> counterpart in yeast TFIID (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Kasahara, S. Takahata, T. Kokubo
  • 雑誌名: Genes & Genetic Systems 巻: 94 号: 1 ページ: 51-59
  • DOI: 10.1266/ggs.19-00001
  • NAID: 130007625028
  • ISSN: 1341-7568, 1880-5779
  • 年月日: 2019-02-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multiple direct interactions of TBP with the MYC oncoprotein. (2019)
  • 著者名/発表者名: Y. Wei, D. Resetca, Z. Li, I. Johansson-Akhe, A. Ahlner, S. Helander, A. Wallenhammar,V. Morad, B. Raught, B. Wallner, T. Kokubo, Y. Tong, L. Z. Penn, M. Sunnerhagen
  • 雑誌名: Nat Struct Mol Biol. 巻: 26 号: 11 ページ: 1035-1043
  • DOI: 10.1038/s41594-019-0321-z
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] ラパマイシンの標的分子FKBP12の出芽酵母における役割 (2019)
  • 著者名/発表者名: 笠原浩司、中山理紗、志波優、兼崎友、石毛太一郎、吉川博文、古久保哲朗
  • 学会等名: 第52回 酵母遺伝学フォーラム 研究報告会
• [学会発表] p53活性化剤とCDK8阻害剤の併用は神経芽腫に対し細胞死を誘導する (2018)
  • 著者名/発表者名: 中島 綾奈、宮崎 允、日比谷 優子、富山 新太、古久保 哲朗、市村 幸一
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
• [学会発表] 出芽酵母においてSpt3/SAGAの一過的な機能喪失がもたらす解糖系遺伝子プロモーターのTaf1/TFIID依存的な転写活性化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岩見 亮、高井 直樹、古久保 哲朗
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
• [学会発表] 出芽酵母のFK506/ラパマイシン結合タンパク質Fpr1は、リボソームタンパク質遺伝子の転写因子として働く (2018)
  • 著者名/発表者名: 笠原 浩司、中山 理紗、志波 優、兼崎 友、石毛 太一郎、吉川 博文、古久保 哲朗
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会