大気圧低温プラズマが誘導する細胞応答の分子機構

大气压低温等离子体诱导细胞反应的分子机制

• 批准号: 22K03592
• 负责人: 定塚 勝樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03592/
• 关键词: ストレス応答; 細胞周期; プラズマ; 酸化ストレス; 酵母; 細胞分裂; 遺伝学; 分子生物学; 細胞応答; ストレス

本研究では、細胞に熱ショックを与えることなくプラズマ刺激が誘導する細胞応答を調べることを目的とした。導入するヘリウムガスをペルチェで冷却し、排出するプラズマジェットと細胞との作用点の温度を制御できる装置を開発した。この装置を使い、モデル生物の出芽酵母を利用して、プラズマジェットの直接暴露実験の条件を検討した。成果として、① 増殖中の酵母にプラズマ照射すると、照射時間に応じて生存率が低下するのに対して、静止期(stationary phase)の酵母に照射した場合には生存率の低下が抑制されることが判明した。② 増殖中に照射した場合でも、生存率の低下が抑制される（耐性化）変異株(Plasma Resistant Mutant：prm1)を見出した。この耐性化したprm1変異株と感受性株(wt)をかけ合わせて作成した２倍体由来の４つの胞子では、プラズマに対する耐性化能が2+:2-で分離することがわかり、単一の変異が原因であると推測できた。③ ゲノムシークエンスによるSNP解析から原因遺伝子（PRM1 gene）を同定した。④ prm1遺伝子は細胞分裂期に働くことが報告されている遺伝子で、耐性化の原因となる変異により細胞が塊状になる特徴が観られた。酵母ではFLO遺伝子により細胞が塊状になることが知られているが、FLOによって塊状になった場合ではプラズマに耐性化しないことを確認した。これらの結果から、単純に細胞が塊状になることが原因ではなく、細胞分裂制御とプラズマ刺激に対する応答の関係が示唆された。

The aim of this study is to stimulate the growth of cells. The temperature control device for the introduction and discharge of the cells The conditions for direct exposure of budding yeasts to these organisms were discussed. The results showed that the survival rate of yeast in the growth phase was reduced due to the irradiation time and stationary phase. (2) In the case of radiation, the survival rate was reduced and the resistance of Plasma Resistant mutant (prm1) was suppressed. The resistant plants were isolated from susceptible plants (wt) and the resistant plants were isolated from susceptible plants (wt). (3) SNP analysis of PRM1 gene was determined simultaneously.④ The prm1 gene is active during cell division and is reported to be active during cell division. The reasons for tolerance and the characteristics of cells that are blocky and blocky are different. Yeast FLO gene is a kind of gene that can be used to control the growth of yeast cells. The results of this study are as follows: 1. The cell division is controlled by a single cell, and 2. The cell division is controlled by a single cell.

项目成果

Influence of mutation in the regulatory domain of α-isopropylmalate synthase from <i>Saccharomyces cerevisiae</i> on its activity and feedback inhibition

酿酒酵母α-异丙基苹果酸合酶调控域突变对其活性及反馈抑制的影响

• DOI: 10.1093/bbb/zbac045
• 发表时间: 2022
• 期刊: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry
• 作者: Takagi Hironobu;Yamamoto Kazuki;Matsuo Yoshifumi;Furuie Miki;Kasayuki Yasuha;Ohtani Rina;Shiotani Mizuki;Hasegawa Tetsuya;Ohnishi Toru;Ohashi Masataka;Johzuka Katsuki;Kurata Atsushi;Uegaki Koichi
• 通讯作者: Uegaki Koichi