出芽酵母を用いたスフィンゴ脂質の代謝制御メカニズムと構造機能相関の解明

• 研究課題/領域番号: 26450127
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 谷 元洋 九州大学, 理学研究院, 准教授 (20452740)
• 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: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: スフィンゴ脂質 / 複合スフィンゴ脂質 / セラミド / 出芽酵母 / ストレス応答

研究成果の概要

本研究では、出芽酵母における複合スフィンゴ脂質の構造多様性と多彩な生物機能の連関性を明らかにすることを目指した。その結果、複合スフィンゴ脂質のサブタイプの一つであるMIPCが細胞壁機能維持に重要であること、スフィンゴ脂質の総量の制御をすることで植物病原菌毒素やエンドサイトーシス機能不全に対する抵抗性を付与できること、複合スフィンゴ脂質の組成パターンが変化することで細胞内pHホメオスタシス崩壊下における細胞機能不全を補填できること、等を明らかにした。これらの成果は、複合スフィンゴ脂質の適正な量と質 (構造多様性）が多彩な細胞機能維持に重要である、という理解に繋がった。

研究成果

• [雑誌論文] Yeast lacking the amphiphysin family protein Rvs167 is sensitive to disruptions in sphingolipid levels (2016)
  • 著者名/発表者名: Toume M, and Tani M
  • 雑誌名: FEBS J 巻: 283 号: 15 ページ: 2911-2928
  • DOI: 10.1111/febs.13783
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structure–Function Relationship of Complex Sphingolipids in Yeast (2016)
  • 著者名/発表者名: Tani M
  • 雑誌名: Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｌｙｃｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｇｌｙｃｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 28 号: 164 ページ: E109-E116
  • DOI: 10.4052/tigg.1509.1E
  • NAID: 130005284531
  • ISSN: 0915-7352, 1883-2113
  • 査読あり
• [雑誌論文] 酵母における複合スフィンゴ脂質の構造機能相関 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷 元洋
  • 雑誌名: Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｌｙｃｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｇｌｙｃｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 28 号: 164 ページ: J107-J114
  • DOI: 10.4052/tigg.1509.1J
  • NAID: 130005284608
  • ISSN: 0915-7352, 1883-2113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ergosteryl-beta-glucosidase (Egh1) involved in sterylglucoside catabolism and vacuole formation in Saccharomyces cerevisiae. (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Tani M, Ishibashi Y, Endo I, Okino N, and Ito M.
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 25 号: 10 ページ: 1079-1089
  • DOI: 10.1093/glycob/cwv045
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] COX assembly factor ccdc56 regulates mitochondrial morphology by affecting mitochondrial recruitment of Drp1. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ban-Ishihara R, Tomohiro-Takamiya S, Tani M, Baudier J, Ishihara N, and Kuge O
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 589 号: 20PartB ページ: 3126-3132
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2015.08.039
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phospholipid methylation controls Atg32-mediated mitophagy and Atg8 recycling (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakakibara K, Eiyama A, Suzuki SW, Sakoh-Nakatogawa M, Okumura N, Tani M, Hashimoto A, Nagumo S, Kondo-Okamoto N, Kondo-Kakuta C, Asai E, Kirisako H, Nakatogawa H, Kuge O, Takao T, Ohsumi Y, Okamoto K
  • 雑誌名: EMBO Journal 巻: 34 号: 21 ページ: 2703-2719
  • DOI: 10.15252/embj.201591440
  • 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] Alteration of complex sphingolipid composition and its physiological significance in yeast Saccharomyces cerevisiae lacking vacuolar ATPase. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tani M, and Toume M
  • 雑誌名: Microbiology 巻: 161 号: 12 ページ: 2369-2383
  • DOI: 10.1099/mic.0.000187
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] VID22 is required for transcriptional activation of the PSD2 gene in the yeast Saccharomyces cerevisiae. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyata N, Miyoshi T, Yamaguchi T, Nakazono T, Tani M, Kuge O.
  • 雑誌名: Biochem J 巻: 472 号: 3 ページ: 319-328
  • DOI: 10.1042/bj20150884
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis of mannosylinositol phosphorylceramides is involved in maintenance of cell integrity of yeast Saccharomyces cerevisiae. (2015)
  • 著者名/発表者名: Morimoto Y, and Tani M.
  • 雑誌名: Mol Microbiol. 巻: 95 号: 4 ページ: 706-722
  • DOI: 10.1111/mmi.12896
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Change in activity of serine palmitoyltransferase affects sensitivity to syringomycin E in yeast Saccharomyces cerevisiae (2014)
  • 著者名/発表者名: Toume M, and Tani M.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol Lett. 巻: 358 号: 1 ページ: 64-71
  • DOI: 10.1111/1574-6968.12535
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Loss of hydroxyl groups from the ceramide moiety can modify the lateral diffusion of membrane proteins in S. cerevisiae. (2014)
  • 著者名/発表者名: Uemura, S., Shishido, F., Tani, M., Mochizuki, T., Abe, F., and Inokuchi, J.
  • 雑誌名: J. Lipid Res. 巻: 55 号: 7 ページ: 1343-1356
  • DOI: 10.1194/jlr.m048637
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] スフィンゴ脂質生合成破綻下での生育維持に必要な酵母シグナル伝達系の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷 元洋, 山口 雄太郎, 甲木 佑佳, 川口 諒太郎
  • 学会等名: 第８９回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2016-09-27
• [学会発表] 複合スフィンゴ脂質MIPCとエルゴステロールの協調的作用による細胞壁機能維持 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中 聖也, 谷 元洋
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第49回研究報告会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] スフィンゴ脂質生合成破綻による生育阻害を補完するストレス応答シグナルの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷 元洋, 山口 雄太郎, 甲木 佑佳, 川口 諒太郎
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第49回研究報告会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] 出芽酵母の複合スフィンゴ脂質MIPCのcell integrity維持における機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中 聖也, 森元 雄士, 谷 元洋
  • 学会等名: 平成28年度 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2016-05-15
• [学会発表] Physiological significance of biosynthesis of mannosylinositol phosphorylceramide in the yeast Saccharomyces cerevisiae (2016)
  • 著者名/発表者名: Tani M, Morimoto Y, Tanaka S, Toume M
  • 学会等名: 2016 1st Korea-Japan Bioactive Lipid Joint Symposium
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 2016-05-12
  • 国際学会
• [学会発表] 出芽酵母のAmphiphysin変異株におけるスフィンゴ脂質代謝変動の生理的意義 (2015)
  • 著者名/発表者名: 當銘 萌子、谷 元洋
  • 学会等名: 第88回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] セラミド代謝異常が誘導する出芽酵母の生育阻害は、RHO5欠損によって抑制される (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口 雄太郎、谷 元洋
  • 学会等名: 第88回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] スフィンゴ脂質代謝変動によるRVS167欠損株の表現型の促進と抑制 (2015)
  • 著者名/発表者名: 當銘 萌子、谷 元洋
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第48回研究報告会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2015-08-31
• [学会発表] セラミド代謝異常が誘導する生育阻害に対する抵抗性変異株の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口 雄太郎、谷 元洋
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第48回研究報告会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2015-08-31
• [学会発表] 出芽酵母の細胞内pHホメオスタシス崩壊下における複合スフィンゴ脂質の代謝変動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷 元洋、當銘 萌子
  • 学会等名: 第57回日本脂質生化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-29
• [学会発表] セリンパルミトイルトランスフェラーゼ活性がSyringomycin E感受性に与える影響及び同酵素の翻訳後修飾に関する解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 當銘 萌子、谷 元洋
  • 学会等名: 第32回 YEAST WORKSHOP
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2014-11-14 – 2014-11-15
• [学会発表] 複合スフィンゴ脂質IPC合成酵素の発現抑制に対して抵抗性を示す出芽酵母トランスポゾン挿入変異株の探索と解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口 雄太郎、川口 諒太郎、甲木 佑佳、谷 元洋
  • 学会等名: 第32回 YEAST WORKSHOP
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2014-11-14 – 2014-11-15
• [学会発表] 酵母液胞ATPase欠損下における複合スフィンゴ脂質の代謝変動とその生理的意義 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷 元洋
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] 複合スフィンゴ脂質、MIPCの生合成は出芽酵母の細胞壁機能維持に関与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 森元 雄士、谷 元洋
  • 学会等名: 2014年度酵母遺伝学フォーラム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-03