| 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 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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 |
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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 |
交付 (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 / 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 / 細胞毒性 / 増殖阻害 |
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| 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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| 研究実績の概要 |
本研究では、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」の変異体を体系的に作成し、それらの過剰が増殖阻害を引き起こすかを調査することで、過剰発現による増殖阻害のメカニズムを、生理機能の亢進とそれ以外に分離する。これにより、「過剰発現による増殖阻害の大半は生理機能の亢進以外のメカニズムにより生じる」という申請者らの仮説を検証しながら、過剰発現による増殖阻害のメカニズムを体系化する。
当該年度は特に過剰発現により増殖阻害を起こすメカニズムを明らかにするため、モデルタンパク質が生じさせる毒性のメカニズムを、変異モデルタンパク質の解析を通じて明らかにすることを試みた。その結果、これまで毒性の低いと考えられていたEGFPにも毒性があり、それがシステイン含有や凝集性により生じいている事を明らかにした。さらにその毒性を回避するためシステインを含まないmoxGFPの過剰発現を行ったところ、確かに凝集性による毒性は見られなくなった。さらにこれらのタンパク質の過剰発現株が引き起こす生理状態をトランスクリプトームやプロテオーム解析により明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
過剰発現による増殖阻害のメカニズムが、実験により明らかになりつつあるため。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後も継続して、モデルタンパク質が引き起こす増殖阻害のメカニズムを明らかにするとともに、酵母のゲノムにコードされたタンパク質の体系的な過剰発現、変異解析をすすめる。
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