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2023 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 / タンパク質毒性
研究実績の概要

細胞内のタンパク質の発現量には適切な量があり、その量から逸脱して過剰発現すると、細胞機能に悪影響を及ぼす。私たちは出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)をモデル真核生物として、過剰発現により増殖阻害を引き起こす限界発現量を調査でき、またその際の細胞の生理状態を調査できる「遺伝子つなひき法」を独自に開発し、さまざまなタンパク質の過剰発現による増殖阻害のメカニズムを調査してきた。これまでに大きく4つのメカニズムを提唱しているが、どのようなタンパク質の過剰がこれらのどのメカニズムで増殖阻害を起こすのかはほとんど未解明である。本研究では、これまで遺伝子つなひき法で明らかになってきた、特定のタンパク質に対して体系的に変異を導入することで、増殖阻害の度合いがどのように変化するのか、またその際に細胞にどのような生理現象の違いが起きるのかを解析することを目的とした。その結果、モデルタンパク質において、特定のアミノ酸配列を付加するような変異では毒性が大幅に増加したり、逆に減少する事が分かった。さらに、別の変異の導入により毒性が大幅に減少し、これまでにしられていないほど「無害な」タンパク質を作ることができた。今後の研究では、その変異がどんな状態の変化を起こすことで無害さを実現しているのかを調査していく予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 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] Protein sorting upon exit from the endoplasmic reticulum dominates Golgi biogenesis in budding yeast2024

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Saku、Schlarmann Philipp、Hanaoka Kazuki、Nishii Hinako、Moriya Hisao、Mu?iz Manuel、Funato Kouichi
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 598 ページ: 548~555

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14830

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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] Demonstration of iodide-dependent UVA-triggered growth inhibition in Saccharomyces cerevisiae cells and identification of its suppressive molecules2023

    • 著者名/発表者名
      Ono Ryota、Saeki Nozomu、Kojima Keiichi、Moriya Hisao、Sudo Yuki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 677 ページ: 1~5

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.07.048

    • 査読あり

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公開日: 2024-12-25  

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