酵母の新規イオン輸送体の解析とオルガネラ膜のイオン輸送体測定技術の基盤構築

• 研究課題/領域番号: 24580135
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 浜本 晋 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10533812)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: イオンチャネル / 酵母 / 液胞膜 / 細胞内小器官 / パッチクランプ / 酵母液胞膜 / 電気生理学 / 液胞 / オルガネラ膜

研究成果の概要

出芽酵母の液胞膜に局在性を示す陽イオンチャネルYVC1のチャネル活性の測定を酵母巨大化法とオルガネラ膜を用いたパッチクランプ測定技術の併用によって行った。yvc1欠損酵母の液胞膜に高等生物のオルガネラ膜に発現するイオンチャネルを異種発現させることにより、これまで機能解析が困難であったイオンチャネルの機能解析を行った。本研究によって、YVC1の還元剤による活性制御機構を明らかにした。さらに、yvc1欠損酵母を用いることによってヒトのリソソームに発現するTPC2チャネルの機能解析が可能であることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] HKT transporters mediate salt stress resistance in plants: from structure and function to the field. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamamoto, S., Horie, T., Hauser, F., Deinlein, U., Schroeder J.I. and Uozumi, N.
  • 雑誌名: Current Opinion in Biotechnology 巻: 32 ページ: 113-120
  • DOI: 10.1016/j.copbio.2014.11.025
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The jasmonate-responsive GTR1 transporter is required for gibberellin-mediated stamen development in Arabidopsis (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Saito, T. Oikawa, S. Hamamoto, Y. Ishimaru, T. Utsumi, J. Chen, M. Kanamori, Y. Sasaki-Sekimoto, M. Shimojima, S. Masuda, Y. Kamiya, M. Seo, N. Uozumi, M. Ueda, H. Ohta, A
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 6 号: 1 ページ: 6095-6095
  • DOI: 10.1038/ncomms7095
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Phosphoinositide PI(3,5)P2 mediates Activation of Mammalian but not Plant TPC Proteins: Functional Expression of Endolysosomal Channels in Yeast and Plant Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Anna Boccaccio, Joachim Scholz-Starke, Shin Hamamoto, Nina Larisch, Margherita Festa, Paul Vijay Kanth Gutla, Alex Costa, Petra Dietrich, Nobuyuki Uozumi, Armando Carpaneto
  • 雑誌名: Cellular and Molecular Life Sciences 巻: 掲載確定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Defining membrane spanning domains and crucial membrane-localized acidic amino acid residues for K + transport of a Kup/HAK/KT-type Escherichia coli potassium transporter. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Nanatani, K., Hamamoto, S., Shimizu, M., Takahashi, M., Tabuchi-Kobayashi, M., Mizutani, A., Schroeder, J.I.,Souma, S, and Uozumi, N.
  • 雑誌名: The Journal of Biochemistry 巻: 掲載確定 号: 5 ページ: 315-323
  • DOI: 10.1093/jb/mvu007
  • NAID: 40020056344
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sodium transport system in plant cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshio Yamaguchi, Shin Hamamoto, Nobuyuki Uozumi
  • 雑誌名: Frontier in Plant Science 巻: 410 ページ: 1-7
  • DOI: 10.3389/fpls.2013.00410
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterization of the role of a mechanosensitive channel in osmotic down shock adaptation in Synechocystis sp. PCC 6803 (2013)
  • 著者名/発表者名: Nanatani K, Shijuku T, Akai M, Yukutake Y, Yasui M, Onai K, Morishita M, Ishiura M, Uozumi N
  • 雑誌名: Channels 巻: 7 号: 4 ページ: 238-242
  • DOI: 10.4161/chan.25350
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular bases of multimodal regulation of a fungal transient receptor potential (TRP) channel (2013)
  • 著者名/発表者名: Ihara M,Hamamoto S, Miyanoiri Y, Takeda M, Kainosho M, Yabe I, Uozumi N, Yamashita A
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: (in press) 号: 21 ページ: 15303-17
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.434795
  • 査読あり
• [学会発表] 酵母の細胞壁合成に関わる新規膜タンパク質の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上原千央, 星直美, 浜本晋, 魚住信之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（札幌市）
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] Regulatory mechanism of TRP channel in yeast tonoplast (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamamoto, S., Yabe, I., and Uozumi, N.
  • 学会等名: 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu Hawai，USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 酵母の刺激応答性TRPチャネルとtrp欠損酵母を用いたイオン輸送体測定系の構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浜本晋、森泰生、矢部勇、Armando Carpaneto、魚住信之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-30
• [学会発表] ジャスモン酸輸送体による非傷害部位における傷害応答抑制機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石丸泰寛、及川貴也、鈴木健史、松浦英幸、高橋公咲、浜本晋、魚住信之、清水崇史、瀬尾光範、太田啓之、上田実
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-30
• [学会発表] アメリカネムノキの就眠運動に関わるK+チャネルの機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 及川貴也、鈴木健史、石丸泰寛、浜本晋、宗正晋太郎、村田芳行、魚住信之、上田実
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-30
• [学会発表] シロイヌナズナNa輸送体AtHKT1の花器官の形成への関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浜本晋、平林一輝、加藤恵，堀江智明、Schroeder, J.I., Blumwald E., 横山隆亮、西谷和彦、石川敦司，魚住信之
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学（東京都）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] ジャスモン酸輸送体は，非傷害部位での過剰な傷害応答を抑制する (2015)
  • 著者名/発表者名: 石丸泰寛，及川貴也，鈴木健史，松浦英幸，高橋公咲，浜本晋，魚住信之，清水崇史，瀬尾光範，太田啓之，上田実
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学（東京都）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] アメリカネムノキの就眠運動を制御する外向きK+チャネル (2015)
  • 著者名/発表者名: 及川貴也，鈴木健史，石丸泰寛，浜本晋，宗正晋太郎，村田芳行，魚住信之，上田実
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学（東京都）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] ジャスモン酸応答性GTR1/NPF2.10トランスポータはジベレリンを介して雄ずいの発達を促進する (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤(金森)美有、斉藤洸、関本(佐々木)結子、及川貴也、浜本晋、石丸泰寛、内海知弥、陳静、菅野裕理、増田真二、神谷勇治、瀬尾光範、魚住信之、上田実、太田啓之
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Ca2+結合タンパク質の脂質修飾による細胞膜への移行 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤俊也, 武藤潤, 小林真由美, 佐藤陽子, 浜本晋, 魚住信之
  • 学会等名: 化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 山形大学米沢キャンパス（山形県米沢市）
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [学会発表] 動物・植物のオルガネラ膜イオン輸送体の酵母液胞膜を用いた機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜本 晋, 村西敏郎, 齋藤俊也, 馬渕志奈, 矢部勇, Carpaneto, A., 魚住信之
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] シロイヌナズナCPKの脂質修飾による陰植物の気孔開閉に関与するイオン輸送体とその活性調節の解析制御因子に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤俊也、浜本晋、武藤潤，魚住信之
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 富山市
• [学会発表] 植物生存を支えるカリウム輸送 (2014)
  • 著者名/発表者名: 魚住信之、浜本晋、七谷圭
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 富山市
• [学会発表] 大腸菌の新規Cl輸送体のイオン透過性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 豊田隼斗、浜本晋、小泉卓也、井原邦夫、斉藤浩美、小林弘、魚住信之
  • 学会等名: 第65回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島市
• [学会発表] Comprehensive analysis of potassium channels in Samanea saman (2013)
  • 著者名/発表者名: Oikawa,T.,Ishimaru,Y.,Hamamoto,S.,Uozumi,N., and Ueda,M
  • 学会等名: International symposium for the 70th anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
  • 発表場所: 仙台市
• [学会発表] Characterization of calcium channel in yeast vacuolar membrane (2013)
  • 著者名/発表者名: Shin Hamamoto, Isamu Yabe, Nobuyuki Uozumi
  • 学会等名: International Workshop on Plant Membrane Biology 2013
  • 発表場所: Kurashiki, Japan
• [学会発表] Phosphorylation-dependent modulation of Shaker-type K channels in Arabidopsis thaliana (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Mizuguchi, Shin Hamamoto, Tatsuya Okuhara, Kota Nakayama, Naoki Matsumoto, Kei Nanatani, Nobuyuki Uozumi
  • 学会等名: International Workshop on Plant Membrane Biology 2013
  • 発表場所: Kurashiki, Japan
• [学会発表] Characterization of YVC1 Channel in Yeast Vacuolar Membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: Shin Hamamoto, Yasuo Mori, Isamu Yabe, Nobuyuki Uozumi
  • 学会等名: 2012 International Ion Channel Conference
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] 植物K流入系チャネルAKT1のリン酸化活性制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浜本晋 中山浩太 松本尚樹 佐藤裕樹 七谷圭 魚住信之
  • 学会等名: 創立90周年記念 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] 真菌由来TRPチャネルのマルチモーダル制御の分子基盤 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊原誠，浜本晋，宮ノ入洋平，武田光広，甲斐荘正恒，矢部勇，魚住信之，山下敦子
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡市
• [学会発表] 大腸菌の新規陰イオン輸送体の単離
  • 著者名/発表者名: 豊田隼斗、浜本晋、魚住信之、井原邦夫、斉藤浩美、小林弘
  • 学会等名: 第79回日本生化学会東北支部会例会
  • 発表場所: 仙台市
• [学会発表] Membrane transport system conferring the salinity tolerance to bacteria and plant cells.
  • 著者名/発表者名: Uozumi, N., Nanatani K., and Hamamoto, S.
  • 学会等名: 6th Japan-Finland Biotechnology Symposium 2012
  • 発表場所: Sendai, Japan
• [学会発表] 真菌由来TRPチャネルのマルチモーダル制御の分子基盤
  • 著者名/発表者名: 伊原誠、浜本晋、宮ノ入洋平、武田光広、甲斐荘正恒、矢部勇、魚住信之、山下敦子
  • 学会等名: 第8回TRPチャネル研究会TRP Channel Conference
  • 発表場所: 岡崎市
• [図書] Regulatory mechanism of plant nyctinastic movement: An ion channel-related plant behavior Plant Electrophysiology (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, Y., Hamamoto, S., Uozumi N., and Ueda, M
  • 出版者: Spring-Verlag, Berlin Heidelberg