| 研究課題/領域番号 |
24380056
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
川向 誠 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (70186138)
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| 研究分担者 |
戒能 智宏 島根大学, 生物資源科学部, 准教授 (90541706)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | コエンザイムQ / ユビキノン / 分裂酵母 / 抗酸化 / 遺伝病 / 生合成 / システイン / ミトコンドリア |
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| 研究概要 |
コエンザイムQ(ユビキノン、CoQ)は生体内において電子伝達系の必須成分として重要な機能を果たしていると同時に坑酸化物質としての機能が特に注目されている。本研究の目的は、酵母におけるコエンザイムQ生合成の全容解明とその知見をヒトの遺伝病の理解に貢献させようとするものである。その目的に沿って、本年度は下記のような3種の実験を行い、それぞれ研究で進展をみた。1)CoQを合成できない分裂酵母の破壊株を10種類作成し、それぞれの破壊株の性質を調べ、反応直前の前駆体らしきものの蓄積を詳細に調べた。その結果、coq3,coq4,coq6,coq8,coq9の破壊株では直前の前駆体を検出できず、PHBプレニルニリン酸が蓄積していた。一方、coq7破壊株では直前の前駆体であるデメトキシユビキノンが蓄積し、coq5破壊株では未知の化合物の蓄積が認められた。今後coq5破壊株で蓄積する物質の同定に取り組んでいきたい。2)これまでにCoQの合成に関わる遺伝子に関しては原核生物よりは多数の遺伝子をクローン化しているが、ヒトや植物ではその全容は解明されていない。そこで、すでに決定されているヒトやアラビプシスのcDNAを分裂酵母内での発現を行い、機能的な相補性試験を行なった。それぞれの生物由来の遺伝子を分裂酵母内で発現させたところ、coq2からcoq8までの各種遺伝子は、その機能を相補することができた。アラビプシスにはcoq7に相当する遺伝子の存在は認められなかった。3)ヒトおよびマウス由来のプレニル2リン酸転移酵素の解析をさらに進めるために、dpsl変異体の作成実験に取り組んだ。
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| 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
分裂酵母の破壊株を10種類作成し、それぞれの破壊株の性質を調べ、一部の株で反応直前の前駆体らしきものの蓄積を認めたこと、ヒト由来の遺伝子を酵母内で発現させることに成功したことなど、研究の進展をみたから。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成2、4年度で得た上記の知見を基に、さらに関連の研究を推進させること、新たに酵母の破壊株セットを購入して、3600株の破壊株からコエンザイムQの合成に関わる遺伝子の探索を行なうことを推進する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
H24の未使用額は実験の遂行に一部の試薬の購入が不要となったもので、本年度では、コエンザイムQの新規な抽出法を検討するための試薬を購入することに使用する。
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