物理的相互作用情報を用いたタンパク質の新規進化系統解析と進化モデルの構築

蛋白质的新进化系统发育分析以及利用物理相互作用信息构建进化模型

• 批准号: 20J21144
• 负责人: 山本 楠
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J21144/
• 关键词: タンパク質; 分子進化; タンパク質間相互作用; 遺伝子機能; タンパク質進化; DHFR-PCA法; DNAバーコード

＜概要＞　本研究では、異種タンパク質の相互作用と関連情報からタンパク質複合体の進化についてモデルの構築を行うことが目的である。2022年度は（１）タンパク質間相互作用のスクリーニング　（２）タンパク質置換アッセイ　を実施し、順次データ解析と論文執筆を遂行している。具体的な内容は下記の通りである。【（１）タンパク質間相互作用のスクリーニング】出芽酵母株のプロテアソームαサブユット７つと遺伝子置換実験に用いた相同遺伝子125の合計132について、その全通りの組合せについてタンパク質間相互作用データ取得・解析を行った。その結果、相同遺伝子間で出芽酵母の他サブユニット間との相互作用の強さが異なることが見出された。【（２） タンパク質置換アッセイ】昨年度までに構築していた遺伝子置換実験系を用いて、プロテアソーム複合体の7つのβサブユニットをコードする遺伝子をそれぞれ発現抑制する出芽酵母株において14種計125の相同遺伝子について置換実験と評価を行った。結果、置換できる相同遺伝子はオーソログ間に限定されるほか、出芽酵母野生型に対する配列相同性との関連性についてサブユニット間で傾向が大きく異なることが見出された。また、遺伝子置換実験の結果が相互作用の消失に起因することが示唆された。これらの結果によって、他種のタンパク質が出芽酵母のタンパク質機能を補完できる類似性の限度と、相同遺伝子の置換が細胞生育に及ぼされる影響がタンパク質間相互作用の消失により生じることが明らかになった。上記結果について論文投稿準備中である。

<Summary> In this study, the interaction and related information of heterogeneous substances were studied. In 2022, we will carry out (1) mass interaction analysis and (2) mass substitution analysis and paper writing. The specific content is recorded below. [(1) Mass interaction analysis] budding yeast strain's selection of the same gene 125 in total 132 in the selection of the same gene 7 in the selection of the same gene 7 in the selection of the same gene 125 in the selection of the same gene 7 in the selection of the selection of the same gene 7 in the selection of the same gene 7 in the selection of the selection of the same gene 7 in the selection of the selection of the same gene 7 in the selection of The results of the interaction between budding yeasts and other species of the same species are different. [(2) The gene substitution system was constructed and evaluated in the past year. The gene substitution system was used in the construction of 7 β-gene substitution complexes. The gene substitution system was evaluated in 125 of 14 species of budding yeast strains. The results showed that there was a strong tendency for the same gene to change between different groups, and the relationship between the same gene and the wild type of budding yeast was different. The result of this interaction is the disappearance of the cause of this interaction. As a result of this, the quality of other species, the quality function of budding yeast, the limitation of similarity, the replacement of the same gene, the reproduction of cells, and the influence of plasma-to-plasma-interaction. The above results are in preparation for submission.

项目成果

Landry Laboratory/IBIS/Univeriste Laval(カナダ)

兰德里实验室/IBIS/拉瓦尔大学（加拿大）

Universite Laval(カナダ)

拉瓦尔大学（加拿大）

Universitie Laval/IBIS/Landry Laboratory(カナダ)

拉瓦尔大学/IBIS/兰德里实验室（加拿大）

Pooled matrix screen of protein interactomes using Barcode Fusion Genetics-Protein-fragment Complementation Assay (BFG-PCA)

使用条形码融合遗传学-蛋白质片段互补测定 (BFG-PCA) 进行蛋白质相互作用组的混合矩阵筛选

• 发表时间: 2021
• 作者: Daniel Evans-Yamamoto;Francois Rouleau;Piyush Nanda;Koji Makanae;Hitoshi Matsuo;Motoaki Seki;Alexandre K. Dube;Diana Ascencio;Cristian R. Landry and Nozomu Yachie.
• 通讯作者: Cristian R. Landry and Nozomu Yachie.