| 研究課題/領域番号 |
21K19205
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
鈴木 邦律 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (20373194)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | オートファジー / 出芽酵母 / オートファゴソーム / 緑色蛍光タンパク質 / 温度感受性 / 高温感受性 / 液－液相分離 / 液-液相分離 / 細胞内コンパートメント / 非膜オルガネラ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アミノペプチダーゼⅠ（Ape1）は、GFPを融合することで、高温培養時に液-液相分離が解除され、機能を失う。液-液相分離により機能を発揮するタンパク質を探索するために、出芽酵母の各遺伝子がコードするタンパク質のC末端にGFPを融合した4,100種類余りの株のコレクションを使用し、特に生育に必要な必須遺伝子に注目して、高温感受性の株をスクリーニングする。私が知る限り、液-液相分離を介して機能するタンパク質を網羅的に探索する研究は行われていないので、大いに挑戦的ではあるが、候補遺伝子を特定することができれば、生命科学全体への大きな波及効果が期待できる。
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| 研究成果の概要 |
私は必須遺伝子にコードされたタンパク質にGFPを融合すると、高温条件下で活性を失い致死となる可能性を想定した。出芽酵母では、各遺伝子がコードするタンパク質のC末端にGFPを融合した4,100種類余りの株のコレクションが存在する。本研究課題では、これらの株から高温で生育が悪くなる株をスクリーニングした。これまでの研究で、スクリーニングが完了し、136種類の株が高温感受性の生育を示した。培養した細胞に1,6-ヘキサンジオール処理を行ったところ、いくつかの株でドット状の局在が消失したことから、これらの GFP融合タンパク質が液-液相分離によって形成される新規区画であることが強く示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の目的は、細胞が如何にして細胞内の区画を形成し、生存しているかを解明する点にある。本研究により同定が期待される新規細胞内区画は、細胞の生存に必須な重要なものであるにもかかわらず、生体膜で区画されていない。私が知る限り、細胞内の液－液相分離によって生じる区画を構成するタンパク質をゲノムワイドにスクリーニングした研究はない。本研究は、液－液相分離により形成される細胞内の区画の重要性をゲノムワイドにスクリーニングし、新規候補を同定した点で、成功裏に完了したと考えている。
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