細胞性粘菌の網羅的遺伝子破壊株作製により明らかになった新規寿命遺伝子の解析

• 研究課題/領域番号: 22510202
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 桑山 秀一 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (40397659)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 微生物ゲノム / 遺伝子の機能解析 / 細胞性粘菌 / 寿命 / rab / cAMP / カフェイン / ゲノムワイド / 細胞内情報伝達 / 3量体型Gタンパク質 / FRET / rabGAP

研究概要

本研究は、細胞性粘菌において新規寿命遺伝子の制御遺伝子と被制御遺伝子を同定し、その寿命制御機構を明らかにすることを目的とした。共免疫沈降法による相互作用検出系により、この遺伝子産物がGα2と相互作用すること確認し、さらにGα9とも相互作用することを見出した。当該遺伝子産物はcAMPの分解ではなくcAMPの合成に直接的に関わるという知見を生化学的な解析から得ることができた。さらにcAMP合成に関わる関連遺伝子として、新規にアラキドン酸合成酵素遺伝子を同定した。また、RabGAPが取り込んだ栄養物のリソソームへの輸送にかかわり、rabGAPが機能を失うとリソソームへ栄養が過剰に供給され細胞の増殖シグナルが活性化されることも示唆した。

研究成果

• [雑誌論文] Arachidonic Acid Enhances Caffeine-Induced Cell Death via Caspase-Independent Cell Death. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hidekazu Kuwayama
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 2 号: 1 ページ: 577-577
  • DOI: 10.1038/srep00577
  • NAID: 120007137221
  • 査読あり
• [学会発表] Arachidonic cascade negatively contributes to caffeine tolerance via caspase-independent apoptosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hidekazu Kuwayama.
  • 学会等名: 41^<nd> Annual Metting for the Japanese Society of Developmental Biologists & 64^<nd>Annual Metting for the Japanese Society for Cell Biology
  • 発表場所: KobeInternational Conference Center, Kobe, Japan.
  • 年月日: 2012-05-30
• [学会発表] Arachidonic acid cascade negatively contributes to caffeine tolerance via non-apoptotic pathway (2012)
  • 著者名/発表者名: 桑山秀一
  • 学会等名: 第6回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 立教大学、池袋、東京
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] Arachidonic acid cascade negatively contributes to caffeine tolerance via non-apoptotic pathway (2012)
  • 著者名/発表者名: 桑山秀一
  • 学会等名: 日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 立教大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] Arachidonic cascade negatively contributes to caffeine tolerance via caspase-independent apoptosis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hidekazu Kuwayama
  • 学会等名: 日本細胞生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] Arachidonic acid cascade negatively contributes to caffeine tolerance in eukaryotic cell (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑山秀一
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Arachidonic acid cascade negatively contributes to caffeine tolerance in eukarvotic cell (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidekazu Kuwayama
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] カフェイン耐性におけるアラキドン酸の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑山秀一
  • 学会等名: 日本細胞性粘菌学会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] A rabGAP, regulating the life-span in Dictyostelium discoideum (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidekazu Kuwayama, et al.
  • 学会等名: International Dietyostelium conference
  • 発表場所: Baltimore (USA)
  • 年月日: 2011-08-16
• [学会発表] 細胞性粘菌Dictyostelium discoideumの一生の長さを調節する遺伝子の機能解析と進化的考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑山秀一
  • 学会等名: 第5回日本進化原生生物研究会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-06-11
• [学会発表] 細胞性粘菌Dictyostelium discoideumの一生の長さを調節する遺伝子の機能解析と進化的考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑山秀一
  • 学会等名: 日本進化原生生物研究会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2011-06-11
• [学会発表] カフェイン耐性におけるアラキドン酸の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑山秀一
  • 学会等名: 第1回日本細胞性粘菌学会年会大阪大学バイオ関連多目的研究施設
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] A rabGAP, regulating the life-span in Dictyostelium discoideum (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidekazu Kuwayama, Yukihiro Miyanaga, Hideko Urushihara, Masahiro Ueda.
  • 学会等名: International Dictyostelium conference2011
  • 発表場所: Baltimore, MD, USA.
• [学会発表] 細胞性粘菌Dictyostelium discoideumの生活環周期を調節する新規rabGAPの機能解析(口頭発表) (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑山秀一、漆原秀子、上田昌弘
  • 学会等名: 第13回細胞性粘菌研究会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] 細胞性粘菌Dictyostelium discoideumの生活環周期を調節する新規rabGAPの機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑山秀一、漆原秀子、上田昌宏
  • 学会等名: 第13回細胞性粘菌研究会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] 細胞性粘菌Dictyostelium discoideumにおいて生活環周期を調節する新規rabGAPの機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑山秀一、漆原秀子、上田昌弘
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会年会
  • 発表場所: 大阪国際会議場