金属代謝機構のゲノムワイド解析

金属代谢机制的全基因组分析

• 批准号: 16651097
• 负责人: 岩井 裕子
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16651097/
• 关键词: 金属; 鉄; 亜鉛; ゲノム; 出芽酵母; DT40; アルカリフォスファターゼ; マイクロアレイ

必須元素としての役割を持つ金属は、生体における様々な代謝反応の補因子や蛋白質の構造維持、さらにはシグナル伝達物質としての役割など、生命活動の維持に重要な役割を有する。しかしながら、その生体や細胞内での運搬、吸収、貯蔵、利用の分子メカニズムは一部を除いてほとんど解明されていない。そこで,本研究では金属代謝機構に関連する遺伝子を包括的に同定し,これらの遺伝子機能の解明を目指して研究を遂行し,以下の結果を得た。出芽酵母の欠損株プールを利用して、前年度の培養条件の検討をもとに鉄欠乏に対する感受性が増大する欠損株の取得を行った。ヒストン脱アセチル化酵素と相互作用するCti6が鉄欠乏に感受性を示すことが報告されているがこれ以外に新たな遺伝子の取得には至らなかった。引き続き亜鉛に関して、その欠損が亜鉛欠乏に対して強い感受性を示す株の取得を行っている。また、すでに金属代謝への関連が考えられる遺伝子に関して、そのホモログ遺伝子のトリDT40細胞での遺伝子破壊による表現型解析を行った。特にゴルジ体付近の分泌経路に局在するトランスポーターZnT-5,ZnT-6およびZnT-7に注目して、これらの単独欠損株、多重欠損株を作成した。これらは亜鉛トランスポーターであると考えられたため、亜鉛要求性酵素であるアルカリフォスファターゼの活性を測定したところ、これらの遺伝子欠損によりアルカリフォスファターゼ活性が顕著に低下することが観察された。この結果より、ZnT-5,ZnT-6およびZnT-7は分泌経路においてアルカリフォスファターゼに亜鉛を配位させる過程で必要とされることが明らかとなった。さらに、タグを付したZnT-5とZnT-6、ZnT-7を欠損株で発現させ、免疫共沈することによりZnT-5とZnT-6がヘテロ複合体を、ZnT-7がホモ複合体を形成することを示した。

Essential elements and substances are important for the maintenance of metals, organisms, metabolic reactions, protein structure, and life activities. The transportation, absorption, storage and utilization of molecules in living cells are part of the process. In this study, we investigated the relationship between metal metabolism and gene function, and obtained the following results. The utilization of defective strains of budding yeast and the selection of defective strains due to iron deficiency were investigated. Cti6 is a sensitive enzyme for iron deficiency. In addition to the above, there is a lack of sensitivity to plant acquisition. Analysis of phenotype of gene expression in DT40 cells In particular, the production of single and multiple defective plants in the near secretory pathway of ZnT-5,ZnT-6 and ZnT-7 was noted. The activity of the enzyme was determined by the enzyme activity test. As a result, ZnT-5,ZnT-6 and ZnT-7 are necessary for the process of lead coordination in the secretory pathway. In addition, ZnT-5, ZnT-6 and ZnT-7 were found to be deficient, and the immune co-precipitation between ZnT-5 and ZnT-6 and ZnT-7 was found to be deficient.

项目成果

Two different zinc transport complexes of cation diffusion facilitator proteins localized in the secretory pathway operate to activate alkaline phosphatase in vertebrate cells.

位于分泌途径中的两种不同的阳离子扩散促进蛋白锌转运复合物可激活脊椎动物细胞中的碱性磷酸酶。

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Biol.Chem. 280
• 作者: Suzuki;T;Ishihara;K.;Migaki;H.;Ishihara;K.;Nagao;M.;Yamaguchi-Iwai;Y.;Kambe;T.
• 通讯作者: T.

Zinc Transporters, ZnT5 and ZnT7, Are Required for the Activation of Alkaline Phosphatases, Zinc-requiring Enzymes That Are Glycosylphosphatidylinositol-anchored to the Cytoplasmic Membrane*

• DOI: 10.1074/jbc.m411247200
• 发表时间: 2005-01
• 期刊: Journal of Biological Chemistry
• 影响因子: 4.8
• 作者: Tomoyuki Suzuki;Kaori Ishihara;Hitoshi Migaki;W. Matsuura;A. Kohda;K. Okumura;M. Nagao;Y. Yamaguchi-Iwai;T. Kambe

Systematic yeast synthetic lethal and synthetic dosage lethal screens identify genes required for chromosome segregation

• DOI: 10.1073/pnas.0503504102
• 发表时间: 2005-09-27
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Measday, V;Baetz, K;Andrews, B
• 通讯作者: Andrews, B

Sequence similarity and functional relationship among eukaryotic ZIP and CDF transporters.

• DOI: 10.1016/s1672-0229(06)60010-7
• 发表时间: 2006-02
• 期刊: GENOMICS PROTEOMICS & BIOINFORMATICS
• 影响因子: 9.5
• 作者: Kambe, Taiho;Suzuki, Tomoyuki;Nagao, Masaya;Yamaguchi-Iwai, Yuko
• 通讯作者: Yamaguchi-Iwai, Yuko

Control of mitochondrial outer membrane permeabilization and Bcl-xL levels by thioredoxin 2 in DT40 cells

• DOI: 10.1074/jbc.m509876200
• 发表时间: 2006-03-17
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Wang, DM;Masutani, H;Yodoi, J
• 通讯作者: Yodoi, J