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2016 年度 実績報告書

細胞内pH自在制御技術の開発と細胞内pH応答のプロファイリング

研究課題

研究課題/領域番号 15K14436
研究機関静岡県立大学

研究代表者

原 清敬  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (40434378)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードpH / 液胞 / 酵母 / ミトコンドリア
研究実績の概要

出芽酵母の液胞は、細胞体積のおよそ30%を占め、有害物質の輸送と分解、有用物質の蓄積と分泌のほか、細胞内のpHをコントロールする重要なオルガネラである。細胞内のpHは、遺伝子発現や代謝制御など、様々な生命活動に根源的に影響を与えているにも関わらず、その全貌の解明は、細胞内pHの外部制御の難しさから実現していない。光駆動プロトンポンプであるデルタロドプシンを、液胞に発現させるため、液胞膜局在化シグナルペプチドを融合したが、デルタロドプシンの液胞での特異的な発現を確認することができなかった。そこで、まずは、特異的な発現方法が明らかなオルガネラへのデルタロドプシンの特異的な発現を確認すことで、デルタロドプシンがオルガネラの膜に機能的に発現可能であるのかについて調べることにした。具体的には、デルタロドプシンにミトコンドリアタグおよびGFPを結合させ、出芽酵母におけるデルタロドプシンのミトコンドリア特異的な発現を蛍光顕微鏡を用いることで確認することを試みた。その結果、ミトコンドリアでのデルタロドプシンの発現を確認することができた。また、細胞内のpHは、細胞内のエネルギー形態の1つである水素イオンの濃度勾配として、細胞内のエネルギー代謝に深くかかわると考えられる。そこで、出芽酵母に光照射を行うことで、デルタロドプシンを活性化し、ミトコンドリア膜の内外に水素イオン濃度勾配を形成させ、これを駆動力として、ATP合成酵素が、ATPを合成するかについても調べた。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Targeted nucleotide editing using hybrid prokaryotic and vertebrate adaptive immune systems.2016

    • 著者名/発表者名
      Nishida K, Arazoe T, Yachie N, Banno S, Kakimoto M, Tabata M, Mochizuki M, Miyabe A, Araki M, Hara KY, Shimatani Z, Kondo A.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 353 ページ: 6305

    • DOI

      10.1126/science.aaf8729

    • 査読あり / 国際共著
  • [図書] 生物の科学 遺伝2016

    • 著者名/発表者名
      原清敬
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      NTS出版
  • [備考]

    • URL

      http://sweb.u-shizuoka-ken.ac.jp/~env-bioeng/research.html

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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