研究課題/領域番号 |
20H03242
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分43060:システムゲノム科学関連
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研究機関 | 岡山大学 |
研究代表者 |
守屋 央朗 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (60500808)
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研究分担者 |
牧野 能士 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20443442)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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キーワード | 酵母 / 過剰発現 / タンパク質 / 細胞毒性 / タンパク質毒性 / プロテオスタシス / システムバイオロジー / 量感受性遺伝子 / 増殖阻害 |
研究開始時の研究の概要 |
タンパク質の過剰発現は細胞機能に様々な悪影響を及ぼすが、そのメカニズムはほとんど分かっていない。本研究では、出芽酵母をモデル生物として、わずかに過剰発現しただけで増殖阻害を起こす「量感受性タンパク質」を対象とし、それらがどのようなメカニズムで増殖阻害を起こすのかを調査する。特に本研究では、これらのタンパク質の機能欠失変異体を体系的調査することで、過剰発現による増殖阻害のメカニズムを体系化する。
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研究成果の概要 |
タンパク質の過剰発現は様々な方法で細胞に害をなす。私たちはこれまで真核細胞のモデルである出芽酵母を用いて、過剰発現により増殖阻害を引き起こすようなタンパク質集団が持つ特性について調査し、増殖阻害発生のメカニズムを分類してきた。本研究では増殖阻害を起こすようなタンパク質に変異を導入することで、毒性のメカニズムをさらに追求した。その結果、特定のアミノ酸を持つことが増殖阻害の原因となったり、タンパク質の活性が増殖阻害を引き起こす原因となっていることなどを明らかにした。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、これまでほとんど分かっていないタンパク質の発現を制約するメカニズムの解明につながり、基礎生物学的な知識の拡張に繋がる。また、ここで得られた知識は、細胞にタンパク質が蓄積することにより生じる疾患、癌や神経変性疾患などの細胞の生理状態の理解と創薬へと繋がるとともに、細胞工学において特定のタンパク質を大量発現させたいときのタンパク質デザインの指針となる。
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