分裂酵母細胞内の分泌経路における異常糖タンパク質の認識および分解機構の解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19380051
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 九州大学 (2008-2009); 香川大学 (2007)
• 研究代表者: 竹川 薫 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (50197282)
• 連携研究者: 鈴木 匡 理化学研究所, 基盤研究所・糖鎖代謝学チーム, チームリーダー (90345265)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 分裂酵母 / 糖タンパク質 / 異常タンパク質 / 品質管理機構 / 糖鎖付加

研究概要

高等動物をはじめとする真核生物では分泌タンパク質は粗面小胞体(ER)において立体構造が整えられる。新たに合成された新生タンパク質はERにおいてシャペロンなどの効果により構造が整えられ、うまくフォールディングできなかったタンパク質はERにおいて分解される。このメカニズムはタンパク質の品質管理機構と呼ばれ、品質管理機構に異常を生じた場合、様々な病気の原因となることが明らかにされている。申請者は分裂酵母を用いて異種タンパク質生産に関する研究を行っているが、分裂酵母においてERにおける品質管理機構についてはほとんど報告がない。そこで本研究では分裂酵母の品質管理機構に関与するタンパク質の解析およびERにおける糖タンパク質の糖鎖構造解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Engineering of protein secretion in yeast: strategies and impact on protein production. (2010)
  • 著者名/発表者名: Idiris, A., Tohda, H., Kumagai, H., Takegawa, K.
  • 雑誌名: Appl. Microbiol. Biotechnol. 86 ページ: 403-417
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the N-and O-linked oligosaccharides that show complete loss of galactose residues from gms1och1 mutant of Schizosaccharomyces pombe. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, T., Takegawa, K.
  • 雑誌名: Appl. Microbiol. Biotechnol. 86 ページ: 263-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of protein disulfide isomerases enhances secretion of recombinant human transferrin in Schizosaccharomyces pombe. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mukaiyama, H., Tohda, H., Takegawa, K.
  • 雑誌名: Appl. Microbiol. Biotechnol. 86 ページ: 1135-1143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of a gene required for alpha1, 2-mannose extension in the O-linked glycan synthesis pathway in Schizosaccharomyces pombe. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, Y., Ohashi, T., Tanaka, N., Takegawa, K.
  • 雑誌名: FEMS Yeast Res 9 ページ: 115-125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tha och1 mutant of Schizosaccharomyces pombe produces galactosylated core structures of N-linked oligosaccharides. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, T., Ikeda, Y., Tanaka, N., Nakakita, S., Natsuka, S., Giga-Hama, Y., Takegawa, K.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 73 ページ: 407-414
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of heterologous proteins using the fission-yeast (Schizosaccharomyces pombe) expression system. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takegawa, K., Tohda, H., Sasaki, M., Idiris, A., Ohashi, T., Mukaiyama, H., Giga-Hama, Y., Kumagai, H.
  • 雑誌名: Bioctechnol. Appl. Biochem. 53 ページ: 227-235
  • 査読あり
• [学会発表] 分裂酵母カルボキシペプチダーゼyの細胞内プロセッシングと成熟化機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 向山博幸、東田英穀、竹川薫
  • 学会等名: 2010年日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100327-20100330
• [学会発表] 分裂酵母の糖鎖修飾及びBiPの漏出に関与するGmn2pの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平井啓介、岡本紘一、細見昭、竹川薫、田中直孝
  • 学会等名: 2010年日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100327-20100330
• [学会発表] 分裂酵母Png1タンパク質の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石津佳祐、大橋貴生、向山博幸、竹川薫
  • 学会等名: 第27回イーストワークショップ
  • 発表場所: 飯塚
  • 年月日: 20091113-20091114
• [学会発表] Improvement of secretory production of heterologous proteins in fission yeast. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Mukaiyama, Hideki Tohda, Kaoru Takegawa
  • 学会等名: The 5th International Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20091026-20091031
• [学会発表] Characterization of galactosyltransferase-deficient mutants in fission yeast. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takao Ohashi, Hideki Tohda, Naotaka Tanaka, Kaoru Takegawa
  • 学会等名: The 5th International Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20091026-20091031
• [学会発表] 分裂酵母における異種タンパク質の分泌生産性を向上させる諸条件の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 向山博幸、東田英毅、竹川薫
  • 学会等名: 第42回酵母遺伝学フォーラム研究報告会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20090728-20090730
• [学会発表] 分裂酵母におけるガラクトース転移酵素遺伝子欠損株の諸性質の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大橋貴生、東田英毅、田中直孝、竹川薫
  • 学会等名: 第42回酵母遺伝学フォーラム研究報告会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20090728-20090730
• [学会発表] 分裂酵母PDIホモログ遺伝子の過剰発現による異種タンパク質の分泌強化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 向山博幸、浜祐子、竹川薫
  • 学会等名: 平成21年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 20090516-20090517
• [学会発表] 分裂酵母のドリコールリン酸オリゴ糖生合成に関与する糖転移酵素欠損株の糖鎖構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大橋貴生、浜祐子、竹川薫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20090327-20090329
• [学会発表] 分裂酵母PDIホモログ遺伝子の過剰発現によるヒト由来トランスフェリンの分泌強化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 向山博幸、浜祐子、竹川薫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20090327-20090329
• [学会発表] 分裂酵母Schizosaccharomyces pombeを宿主とした発現系の工夫-最適化をめざして (2009)
  • 著者名/発表者名: 浜祐子、竹川薫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20090327-20090329
• [学会発表] 分裂酵母を用いた有用物質生産システムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹川薫
  • 学会等名: 日本農芸化学会西日本支部例会シンポジウム
  • 発表場所: 大分
  • 年月日: 2009-05-29
• [学会発表] 分裂酵母におけるハイマンノース型糖鎖の糖タンパク質と相互作用する生体内レクチン様タンパク質の機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木章太郎、松沢智彦、竹川薫、田中直孝
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] 酵母を用いた異種糖タンパク質分泌生産におけるグリコシレーションの役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹川薫
  • 学会等名: 第6回糖鎖科学コンソーシアム(JCGG)シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081203-20081204
• [学会発表] 分裂酵母のN-結合型糖鎖生合成に関与する糖転移酵素欠損株の糖鎖構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大橋貴生、田中直孝、浜祐子、竹川薫
  • 学会等名: 平成20年度日本農芸化学会西日本支部大会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 20080919-20080920
• [学会発表] 分裂酵母PDIホモログ遺伝子の過剰発現による異種タンパク質の分泌強化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 向山博幸、浜祐子、竹川薫
  • 学会等名: 平成20年度日本農芸化学会西日本支部大会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 20080919-20080920
• [学会発表] 分裂酵母の細胞内小胞輸送経路の解析と異種タンパク質生産への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹川薫、浜祐子
  • 学会等名: 第18回酵母合同シンポジウム
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 20080605-20080606