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化学量不均衡を避けるメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 26290069
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 システムゲノム科学
研究機関岡山大学

研究代表者

守屋 央朗  岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 准教授 (60500808)

研究分担者 牧野 能士  東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (20443442)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2015年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2014年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード化学量不均衡 / 出芽酵母 / 遺伝子発現 / タンパク質分解 / ロバストネス / ゲノム / 発現制御 / タンパク質 / 微生物 / 酵母 / ユビキチンープロテアソーム系
研究成果の概要

細胞内のタンパク質は複数のサブユニットからなる複合体を形成していることが多い。複合体の量比が乱れた状態は、細胞にとって様々な悪影響となることが知られている。本研究では、出芽酵母を研究材料として、複合体の量比の乱れを回避する一般的なメカニズムを明らかにした。具体的には、遺伝子のコピー数の上昇を人工的に起こした際に、タンパク質発現量の上昇に結びつかないタンパク質を複数同定し、それらの「量の緩衝」が、ユビキチン-プロテアソーム系による余剰なタンパク質の積極的な分解により行われている事を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 6件、 招待講演 7件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] University of California, Berkeley(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Toronto(カナダ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Post-translational dosage compensation buffers genetic perturbations to stoichiometry of protein complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Ishikawa, Koji Makanae, Shintaro Iwasaki, Nicholas T. Ingolia, Hisao Moriya
    • 雑誌名

      PLoS Genetics

      巻: 13(1) 号: 1 ページ: e1006554-e1006554

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1006554

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cellular growth defects triggered by an overload of protein localization processes2016

    • 著者名/発表者名
      Kintaka R, Makanae K, Moriya H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 31774-31774

    • DOI

      10.1038/srep31774

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quantitative nature of overexpression experiments.2016

    • 著者名/発表者名
      Moriya H
    • 雑誌名

      Mol Biol Cell

      巻: 26 号: 22 ページ: 3932-3939

    • DOI

      10.1091/mbc.e15-07-0512

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aneuploid proliferation defects in yeast are not driven by copy number changes of a few dosage-sensitive genes2015

    • 著者名/発表者名
      Bonney ME, Moriya H, Amon A
    • 雑誌名

      Genes Dev.

      巻: 29 号: 9 ページ: 898-903

    • DOI

      10.1101/gad.261743.115

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Small Toxic Protein Encoded on Chromosome VII of Saccharomyces cerevisiae2015

    • 著者名/発表者名
      Makanae K, Kintaka R, Ishikawa K, Moriya H
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 号: 3 ページ: e0120678-e0120678

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0120678

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Consequences of protein overexpression2016

    • 著者名/発表者名
      Hisao Moriya
    • 学会等名
      The 26th Hot Spring Harbor International Symposium
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Consequences of protein overexpression2016

    • 著者名/発表者名
      Hisao Moriya, Reiko Kintaka, Charles Boone, Koji Ishikawa, Yuichi Eguchi
    • 学会等名
      14th International Congress on Yeasts
    • 発表場所
      兵庫県淡路市
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Expression limits of glycolytic enzymes in yeast2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Eguchi, Koji Makanae, Yoshimi Hori, Tomohisa Hasunuma, Hisao Moriya
    • 学会等名
      14th International Congress on Yeasts
    • 発表場所
      兵庫県淡路市
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Overloads of protein localization process cause cellular growth defects2016

    • 著者名/発表者名
      Reiko Kintaka, Koji Makanae, Hisao Moriya
    • 学会等名
      14th International Congress on Yeasts
    • 発表場所
      兵庫県淡路市
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Perturbed stoichiometry of complex subunits is circumvented by protein-level dosage compensation2016

    • 著者名/発表者名
      Koji Ishikawa, Koji Makanae, Hisao Moriya
    • 学会等名
      The 9th Asian Young Res. Conf. on Comput. and Omics Biol.
    • 発表場所
      シンガポール
    • 年月日
      2016-01-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] タンパク質の過剰発現が及ぼす影響とそれに対する細胞のストラテジー2015

    • 著者名/発表者名
      守屋 央朗、石川 浩史、江口 優一、金高 令子、蒔苗 浩司
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子発現系への摂動をタンパク質レベルで緩衝する新たな分子機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      石川 浩史、蒔苗 浩司、守屋 央朗
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Robust gene expression under genetic perturbation: New mechanism maintaining stoichiometry of protein complex2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Ishikawa, Koji Makanae, Hisao Moriya
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Systems Biology
    • 発表場所
      シンガポール
    • 年月日
      2015-11-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遺伝子発現の摂動に対してタンパク質発現量を調整する 新たな分子機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      石川浩史、蒔苗浩司、守屋央朗
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第48回報告会
    • 発表場所
      東広島市
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内でタンパク質発現量の限界を決める要因はなにか?2015

    • 著者名/発表者名
      守屋央朗
    • 学会等名
      第5回合成生物工学シンポジウム
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 細胞の持つタンパク質発現のキャパシティーを測る2015

    • 著者名/発表者名
      守屋央朗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山県・岡山市
    • 年月日
      2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Systematic identification of proteins whose expressions are compensated upon expression perturbation in Saccharomyces cerevisiae2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Ishikawa
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Meeting Systems Biology: Global Regulation of Gene Expression 2015
    • 発表場所
      Puerto Rico, USA
    • 年月日
      2015-01-28 – 2015-02-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 出芽酵母における遺伝子発現量の乱れを補正する機構のシステマティックな解析2014

    • 著者名/発表者名
      石川浩史
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神奈川県・横浜市
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質発現量の限界を決める要素は何か?2014

    • 著者名/発表者名
      守屋央朗
    • 学会等名
      「細胞を創る」研究会7.0
    • 発表場所
      東京都・文京区
    • 年月日
      2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞システムのロバストネスを測る2014

    • 著者名/発表者名
      守屋央朗
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都府・京都市
    • 年月日
      2014-10-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞システムのロバストネスを測る2014

    • 著者名/発表者名
      守屋央朗
    • 学会等名
      「制御・情報理論による生物システムのロバストネス解析と設計」第1回公演
    • 発表場所
      東京都・文京区
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子発現量の乱れを補正する機構のシステマティックな解析2014

    • 著者名/発表者名
      石川浩史
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第47回研究報告会
    • 発表場所
      東京都・文京区
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質の発現量の限界を測る。2014

    • 著者名/発表者名
      守屋央朗
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2014年会
    • 発表場所
      茨城県・つくば市
    • 年月日
      2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] システム細胞学研究室

    • URL

      http://tenure5.vbl.okayama-u.ac.jp/HMlab/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] HM's website

    • URL

      http://tenure5.vbl.okayama-u.ac.jp/~hisaom/HMwiki/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 岡山大学異分野融合先端研究コア・システム細胞学研究室

    • URL

      http://tenure5.vbl.okayama-u.ac.jp/HMlab/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] ブログ:酵母とシステム生物学

    • URL

      http://tenure5.vbl.okayama-u.ac.jp/HM_blog/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] HM's webpage

    • URL

      http://tenure5.vbl.okayama-u.ac.jp/~hisaom/HMwiki/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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