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ミトコンドリアを欠失させた真核細胞の構築とその分子細胞生物学的解析

缺乏线粒体的真核细胞的构建及其分子和细胞生物学分析

基本信息

批准号：
21K19204
负责人：
高橋康弘
金额：
$ 3.99万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19204/
关键词：
鉄硫黄クラスター鉄硫黄タンパク質出芽酵母ミトコンドリア

项目摘要

2021年度は、バクテリアのFe-Sクラスター生合成系であるNIFマシナリーを酵母のサイトゾルで発現させた後に、ミトコンドリアISCマシナリーの必須成分であるJAC1とNFS1遺伝子の破壊を試みたところ、前者は破壊できたが、後者は破壊できないという結果になった。本年度、その要因を探るために種々の検討を行ったところ、JAC1遺伝子は、嫌気的な条件下であれば、NIFマシナリーの有無に関わらず破壊できることが判明した。一方、NFS1はシステイン脱硫黄酵素として、ミトコンドリアのFe-Sクラスター生合成系に硫黄を供給するだけでなく、サイトゾルや核のtRNA硫黄修飾系にも硫黄を供給することが知られている。そこで、ミトコンドリアへの移行配列を除去したNFS1のコピーをNIFマシナリーと共に酵母のサイトゾルで発現させ、ミトコンドリア型の正常なNFS1遺伝子を破壊するという実験を進めたが、これまで成功していない。そこで、別のFe-Sクラスター生合成系であるSUFマシナリーを酵母のサイトゾルで発現させた後に、NFS1遺伝子の破壊を試みたところ、この遺伝子の破壊株を初めて構築することができた。今回導入したSUFマシナリーは、嫌気条件下で遊離のS2-を硫黄源として機能するタイプを用いたが、得られたNFS1破壊株の表現型は、導入したSUFマシナリーの特性に合致していた。さらに、破壊株の表現型から、ミトコンドリア内のFe-Sタンパク質群（グルタミン酸合成酵素など）は機能していないが、サイトゾルや核のFe-Sタンパク質群は正常と推定された。

In 2021, after the discovery of yeast, the necessary components of JAC1 and NFS1 gene were tested, and the former was tested, and the latter was tested. This year, the key reasons for the investigation of the problem are as follows: JAC1, NIF, NIF and NIF. On the one hand, NFS1 has a sulfur removal enzyme and a sulfur removal enzyme. The sulfur supply in the Fe-S reaction synthesis system is also known. In addition, the NIFs of NFS 1 were successfully removed from the NIFs of NFS 1, and the NIFs of NFS 1 were successfully removed from the NIFs of NFS 1. In addition, the Fe-S gene synthesis system was developed after the NFS1 gene was detected. In this paper, we introduce the characteristics of free S2-sulfur source under the condition of high temperature. In addition, the phenotype of the strain is different from that of the Fe-S protein group (acid synthase), and the function of the Fe-S protein group is different from that of the Fe-S protein group.