Study of gene regulatory network for cellular magnesium ion homeostasis.

细胞镁离子稳态基因调控网络的研究。

• 批准号: 20K21381
• 负责人: 伊藤 耕一
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-07-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K21381/
• 关键词: マグネシウムイオン; 恒常性維持機構; 細胞内ネットワーク

細胞内で大半のMg2+をプールしているMg2+貯蔵体は、そもそもセントラルドグマにおける生体高分子合成基質・エネルギーソース(ヌクレオチド3リン酸)や、合成装置そのもの(リボソーム)であるため、合成装置それ自身の産生も厳密にコントロールされていることかが予想される。 従って、これらの解明のために、【1】Mg2+恒常性維持に関わる分子群の網羅的探索【2】Mg2+濃度と各種分子装置の合成・活性制御における動態解析、それぞれの研究計画を実施し結果の統合をすることで細胞内Mg2+恒常性維持ネットワーク機構の解明を行なう。 それぞれの計画において本年度は以下の研究実績を得ている。【1】Mg2+恒常性維持に関わる分子群の網羅的探索:Mg++要求性から多数のサプレッサー株のゲノムNGS（ショートリード／ロングリード）解析により、幾つかの遺伝子に変異がクラスターし幾つかのアリルをクローン化し、サンガーシーケンスで同定した。それぞれの遺伝子発現系の構築にすすめ、作用機序の解析に進めている。Alpha Foldなどを用いた構造予測と変異部位の機能推定の結果と、細胞アッセイの結果についてをフィードバックさせながら機能モデルを構築しつつある。【2】昨年度計画を継続し、Mg2+濃度と各種分子装置の合成・活性制御における動態解析: 関連因子の様々な強制発現ベクターを構築しつつ、計画１でられた、ゲノム情報などをリファレンスとし、網羅的発現解析手法を進めている。

More than half of the Mg2+ in the cell, the body of the Mg2+, the synthesis of the living macromolecule, the synthesis device, and the synthesis device. The exploration of Mg2+ constant maintenance molecular network [2] the synthesis of various molecular devices, the active control of various molecular devices, the dynamic analysis of the synthesis of various molecular devices, the dynamic analysis of temperature control, and the results of the experimental results show that the intracellular Mg2+ constants are consistent with the results of the experiment. The following studies have been completed in the following years. [1] the exploration of the Mg2+ constant maintenance molecular group network: Mg++ requires that most of the clients use the same NGS to analyze the information in the database, and to determine the validity of the protocol. The system is used to analyze the mechanism and sequence of the system. The Alpha Fold machine was used to infer that the results of the test were inferred, and the results were analyzed. The results showed that the machine was able to detect the results of the test. [2] Last year, a variety of molecular devices were planned to synthesize and actively control the dynamic analysis of the system: the environmental factors strongly affect the performance of the system, and plan 1 to improve the performance of the system and the network.

项目成果

Mutagenesis Analysis of GMN Motif in Arabidopsis thaliana Mg2+ Transporter MRS2-1

拟南芥Mg2转运蛋白MRS2-1 GMN基序的诱变分析

• DOI: 10.1093/bbb/zbac064
• 发表时间: 2022
• 期刊: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry
• 作者: Yang Xiaoyu;Kobayashi Natsuko I;Hayashi Yoshiki;Ito Koichi;Moriwaki Yoshitaka;Terada Tohru;Shimizu Kentaro;Hattori Motoyuki;Iwata Ren;Suzuki Hisashi;Nakanishi Tomoko M;Tanoi Keitaro
• 通讯作者: Tanoi Keitaro