2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24380056
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
川向 誠 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (70186138)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戒能 智宏 島根大学, 生物資源科学部, 准教授 (90541706)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | コエンザイムQ / ユビキノン / 分裂酵母 / 電子伝達系 / S. pombe |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、酵母におけるコエンザイムQの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することを目標としている。コエンザイムQはあらゆる生物に存在し、エネルギー産生に欠かせない電子伝達系を稼働させるために必須な成分である。このコエンザイムQの生合成を解明するという目的に沿って、本年度は下記のような４種の実験を行い、それぞれの課題で進展を見た。１）それぞれのcoq破壊株の前駆体の解析を進めた。各破壊株より抽出した前駆体成分をMS解析した。中でも、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。このcoq5破壊株で蓄積する物質には、少なくとも２種類が存在し、その１つがデメトキシ、デメチル体であることを見いだした。2)すでに決定されているヒトやアラビプシスのcDNAを分裂酵母内で発現されることを進め、機能的な相補性試験を行なった。この結果に関しては、論文として取り纏めることができた。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、dps1変異体の作成実験に取り組んだが、本研究に関しては、あまり進展は見られなかった。４）分裂酵母はこれまでに４種類報告されているが、その中の１種であるS. japonicusに特徴的な性質を見いだした。この分裂酵母S. japonicusはほとんどCoQは作らないと報告されてきたが、ごく微量にCoQ10を合成していることを見いだした。しかも、栄養培地では増殖が良いが、ほとんど酸素消費がないことが特徴的な分裂酵母であることを見いだした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
分裂酵母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ることができた。ヒト由来の遺伝子や植物由来の遺伝子を酵母内で発現させ、機能的な類似性を示したこと、その論文を公表することができた。分裂酵母内で、CoQ合成経路に関わる遺伝子の高発現を行い、CoQ10の合成に与える影響を調べた結果についても、論文として公表することができた。分裂酵母の４種の酵母の性質を調べ、特に、S. japonicusに特徴的な性質を見いだした。これらのことから、概ね順調に研究は推移している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成24-26年度で得た結果を基に、さらに関連の研究を推進させること、本研究の最終年度として得られた成果の論文化を目指すことを推進目標とする。中でも各種coq変異体での代謝物の解析には力を入れていく。コエンザイムQの生合成の解明には、この点は重要なポイントであることや、他の生物種でもまだ判然としていないCoQ合成に関わる因子が推定あることから、誰もまだ解き明かしていない点を含んでおり、コエンザイムQの理解に重要な課題であると考えている。
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