出芽酵母プロテインホスファターゼの機能ゲノム科学

酿酒酵母蛋白磷酸酶的功能基因组学

• 批准号: 15013231
• 负责人: 原島 俊
• 金额: $ 3.46万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15013231/
• 关键词: 酵母; ゲノム; プロテインホスファターゼ; 遺伝子破壊; 機能重複; トランスクリプトーム

出芽酵母においてプロテインホスファターゼ(PPase)は少なくとも23個存在することが知られている。本研究ではPPaseよる細胞制御機能の全体像を知るため、破壊株が致死でない30株のPPase破壊株について、DNAマイクロアレイ解析を行った。PPaseは、環境変化に応答したシグナル伝達に関与すると言われており、栄養が豊富でストレスがかからない環境条件下では機能していないと考えられている。まず、このことが正しいかどうかを検討するため、30℃、栄養培地において培養した各PPase遺伝子破壊株の発現プロファイルを取得し、解析を行った。その結果、それぞれのPPase遺伝子破壊株で発現変化を示す遺伝子が、これまでそれらのPPaseの下流にあることが知られていなかった転写因子を含め30〜50個あることがわかった。次に、それぞれのPPase遺伝子破壊株の破壊株の発現プロファイルの類似度をピアソン相関係数を指標にして解析した。その結果、PPaseの構造類似性と発現プロファイルの類似性とは必ずしも相関しないことがわかった。次に、30株のPPase破壊株の発現プロファイルと、機能が既知である316個の遺伝子の破壊株の発現プロファイルとの相関をピアソン相関係数を指標に解析した。その結果、27個のPPase破壊株において、1〜58個の機能既知遺伝子の破壊株と、402通りの正または負の相関が認められた。これらの情報に基づいて、PPase破壊株の表現型を推測し、これらを実験的に検証することによって、これまでに知られていないPPaseの新しい機能を見つけることができた。またPPase遺伝子破壊株の中には、Δpph21pph22、Δppz1ppz2、Δmsg5ptc2、Δmsg5ptp2破壊株のように、二重破壊株においてのみ表現型を示す組合わせがあるが、それらのPPase二重破壊株の発現プロファイルと単独破壊株の発現プロファイルとを比較解析したところ、全く異なる発現プロファイルであることがわかった。この結果より、それら2つのPPaseは、特定の表現型においてのみ機能重複を示すが野生型株においては異なる働きをしている可能性が示唆された。

Budding yeast に お い て プ ロ テ イ ン ホ ス フ ァ タ ー ゼ (PPase) less は な く と も 23 exist す る こ と が know ら れ て い る. This study で は PPase よ る cell suppression function の all know like を る た め, broken 壊 strains が death で な い 30 strains の PPase broken 壊 strains に つ い て, DNA マ イ ク ロ ア レ イ parsing line を っ た. PPase は, environment - に 応 answer し た シ グ ナ ル 伝 da に masato and す る と said わ れ て お り, tech students.their ownship が aboundant で ス ト レ ス が か か ら な い conditions で は function し て い な い と exam え ら れ て い る. ま ず, こ の こ と が is し い か ど う か を beg す 検 る た め 30 ℃, tech students.their ownship, keep the petty に お い て cultivate し た all traces of PPase 伝 son broken 壊 strains の 発 now プ ロ フ ァ イ ル を し, analytic を row っ た. そ の results, そ れ ぞ れ の PPase heritage 伝 son broken 壊 strains で 発 now - the を shown す heritage 伝 が, こ れ ま で そ れ ら の PPase の obscene に あ る こ と が know ら れ て い な か っ た planning write factor contains を め 30 ~ 50 あ る こ と が わ か っ た. に, そ れ ぞ れ の PPase posthumous son 伝 壊 strains の breaking 壊 strains の 発 now プ ロ フ ァ イ ル の similar degrees を ピ ア ソ ン phase を masato coefficient index に し て parsing し た. The results of そ <s:1> and the structure of PPase <e:1> are similar in と occurrence of プロファ and <s:1> similarity in <s:1> similarity in と and <s:1> are bound to ず and are closely related in な, とがわ, とがわ and った. に, 30 strains の PPase broken 壊 strains の 発 now プ ロ フ ァ イ ル と, functional が know で あ る 316 の posthumous son 伝 の broken 壊 strains の 発 now プ ロ フ ァ イ ル と の phase masato を ピ ア ソ ン phase analytical し を masato coefficient index に た. そ の results, 27 の PPase broken 壊 strains に お い て, 1 ~ 58 の function already know but 伝 の broken 壊 と strains, 402 general り の is ま た は negative の phase masato が recognize め ら れ た. こ れ ら の intelligence に base づ い て, PPase 壊 strains の phenotype を speculation し, こ れ ら を be 験 of に 検 card す る こ と に よ っ て, こ れ ま で に know ら れ て い な い PPase の new し い function を see つ け る こ と が で き た. ま た PPase heritage 伝 child broken 壊 strains の に は, Δ pph21pph22, Δ ppz1ppz2, Δ msg5ptc2, Δ msg5ptp2 broken 壊 strains の よ う に, double broken 壊 strains に お い て の み phenotype を す combination in わ せ が あ る が, そ れ ら の PPase double broken 壊 strains の 発 now プ ロ フ ァ イ ル と 単 alone 壊 strains の 発 now プ ロ フ ァ イ ル と を comparative analytic し た と こ ろ, whole く different な る 発 now プ ロ フ ァ イ ル で あ る こ と が わ か っ た. こ の results よ り, そ れ ら 2 つ の PPase は, specific の phenotype に お い て の み function repeat を shown す が wild type strains に お い て は different な る 働 き を し て い が る possibility in stopping さ れ た.

项目成果

Widianto D. et al.: "Creating Saccharomyces cerevisiae haploid strain having 21 chromosomes"J.Biosci.Bioeng.. 95. 89-94 (2003)

Widianto D.等人：“创建具有21条染色体的酿酒酵母单倍体菌株”J.Biosci.Bioeng.. 95. 89-94 (2003)

Nakagawa Y. et al.: "Merging of multiple signals regulating Δ9 fatty acid desaturase gene transcription in Saccharomyces cerevisiae"Molecular Genetics and Genomics. 269. 370-380 (2003)

Nakakawa Y.等人：“酿酒酵母中调节Δ9脂肪酸去饱和酶基因转录的多个信号的合并”分子遗传学和基因组学269.370-380(2003)。

Auesukaree C. et al.: "Transcriptional regulation of phosphate-responsive genes in low-affinity phosphate-transporter-defective mutants in Saccharomyces cerevisiae."Biochem Biophys Res Commun.. 306. 843-850 (2004)

Auesukaree C. 等人：“酿酒酵母低亲和力磷酸盐转运蛋白缺陷突变体中磷酸盐响应基因的转录调控。”Biochem Biophys Res Commun. 306. 843-850 (2004)

Mizuno T. et al.: "Gal11 is a general activator of basal transcription, whose activity is regulated by the general repressor Sin4 in yeast."Molecular Genetics and Genomics. 269. 68-77 (2003)

Mizuno T.等人：“Gal11是基础转录的通用激活子，其活性受酵母中通用阻遏物Sin4的调节。”分子遗传学和基因组学。

Sugiyama M. et al.: "Repeated chromosome splitting targeted to sequences in Saccharomyces cerevisiae"Journal of Bioscience and Biotechnology. 96(4). 397-400 (2003)

Sugiyama M.等人：“针对酿酒酵母序列的重复染色体分裂”《生物科学与生物技术杂志》。