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2021 年度 実績報告書

変異タンパク質の限界発現量から探る過剰発現による増殖阻害のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 20H03242
研究機関岡山大学

研究代表者

守屋 央朗  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (60500808)

研究分担者 牧野 能士  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20443442)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード酵母 / 過剰発現
研究実績の概要

本研究では、わずかに過剰発現しただけで増殖阻害を起こす「量感受性タンパク質」の変異体を体系的に作成し、それらの過剰が増殖阻害を引き起こすかを調査することで、過剰発現による増殖阻害のメカニズムを、生理機能の亢進とそれ以外に分離する。これにより、「過剰発現による増殖阻害の大半は生理機能の亢進以外のメカニズムにより生じる」という申請者らの仮説を検証しながら、過剰発現による増殖阻害のメカニズムを体系化する。

当該年度は特に過剰発現により増殖阻害を起こすメカニズムを明らかにするため、モデルタンパク質が生じさせる毒性のメカニズムを、変異モデルタンパク質の解析を通じて明らかにすることを試みた。その結果、これまで毒性の低いと考えられていたEGFPにも毒性があり、それがシステイン含有や凝集性により生じいている事を明らかにした。さらにその毒性を回避するためシステインを含まないmoxGFPの過剰発現を行ったところ、確かに凝集性による毒性は見られなくなった。さらにこれらのタンパク質の過剰発現株が引き起こす生理状態をトランスクリプトームやプロテオーム解析により明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

過剰発現による増殖阻害のメカニズムが、実験により明らかになりつつあるため。

今後の研究の推進方策

今後も継続して、モデルタンパク質が引き起こす増殖阻害のメカニズムを明らかにするとともに、酵母のゲノムにコードされたタンパク質の体系的な過剰発現、変異解析をすすめる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] トロント大学(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      トロント大学
  • [雑誌論文] Overexpression profiling reveals cellular requirements in the context of genetic backgrounds and environments2023

    • 著者名/発表者名
      Saeki Nozomu、Yamamoto Chie、Eguchi Yuichi、Sekito Takayuki、Shigenobu Shuji、Yoshimura Mami、Yashiroda Yoko、Boone Charles、Moriya Hisao
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 19 ページ: e1010732

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1010732

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Massive expression of cysteine-containing proteins causes abnormal elongation of yeast cells by perturbing the proteasome2022

    • 著者名/発表者名
      Namba Shotaro、Kato Hisaaki、Shigenobu Shuji、Makino Takashi、Moriya Hisao
    • 雑誌名

      G3 Genes|Genomes|Genetics

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1093/g3journal/jkac106

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [備考] 岡山大学 細胞システム化学 守屋研究室

    • URL

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

  • [備考] 酵母とシステムバイオロジー

    • URL

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

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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