多細胞生物ポリリン酸関連酵素の探索

在多细胞生物中寻找多磷酸相关酶

• 批准号: 22K19316
• 负责人: 武田 鋼二郎
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Konan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19316/
• 关键词: ポリリン酸; ポリリン酸関連タンパク質; スクリーニング; 分裂酵母; リン酸; 代謝; 酵母; 哺乳類

数十から数百ものリン酸が直鎖状に重合したpolyPは、多彩な生理機能をもつ生体高分子であり、すべての生物が有する。また、近年、医学、農学、基礎生物学における、polyPの重要性が注目されている。しかしながら、多細胞生物においてはpolyP合成因子について知見が乏しいため、分子生物学的な手法でpolyP研究を進めるためには制約があった。本研究は、polyP代謝因子が理解されているモデル生物である分裂酵母を用いて、多細胞生物のpolyP合成酵素をはじめとした関連因子の発見に挑戦する。2022年度は、(1) 分裂酵母用ベクターを用いたヒトcDNAライブラリーの構築、(2) 分裂酵母スクリーニング系の改良、(3) 分裂酵母の細胞内polyPの必須性に関する研究、を実施した。(3)はスクリーニングのために、分裂酵母polyP代謝の基盤的知見をかためるうえで必要な研究である。以下はそれぞれについての概要である。(1) 目的の達成には高性能のcDNAライブラリーが必須である。当該分野のエキスパートである鈴木淳教授（京都大学）を研究分担者として、ヒト培養細胞から精製したmRNAを用いてcDNAを合成、分裂酵母用発現プラスミドをベースとしてcDNAライブラリーを作製した。比較的長いcDNAと短いcDNAに分けて作業を進め、それぞれ十分なクローンサイズ（200万と40万）のライブラリー作製に成功した。(2) 分裂酵母細胞内polyPの可視化とセルソーターを用いた解析法の向上を図った。また、大腸菌polyP合成酵素過剰発現の細胞毒性を指標とした、polyP関連因子スクリーニング系の最適化に取り組み、課題の洗い出しに成功した。(3) 分裂酵母におけるpolyP合成酵素VTC複合体と、リン酸排出因子、リン酸取り込み制御因子の三者の必須性を明らかとした研究を推進し、学術論文を完成させた。

Dozens of か ら hundreds of も の リ ン acid が straight lock に overlap し た polyP は, colorful な physiology を も つ raw body polymer で あ り, す べ て の biological が have す る. Youdaoplaceholder0, recent years, medicine, agriculture, basic biology における, polyP <s:1> importance が attention されて る る る. し か し な が ら, multicellular organisms に お い て は polyP synthetic factor に つ い て knowledge が spent し い た め, molecular biology な gimmick で を polyP research into め る た め に は restrict が あ っ た. This study は, polyP metabolic factor が understand さ れ て い る モ デ ル biological で あ る split yeast を with い て, multicellular organisms の polyP synthetic enzyme を は じ め と し た masato even factor の 発 see に pick 戦 す る. は, 2022 (1) the division with yeast ベ ク タ ー を with い た ヒ ト cDNA ラ イ ブ ラ リ ー の building, (2) split yeast ス ク リ ー ニ ン グ is の improvement, (3) split の yeast cells polyP の necessity に masato す る research, を be applied し た. (3) は ス ク リ ー ニ ン グ の た め に polyP, divided yeast metabolic の base plate knowledge を か た め る う え で な necessary research で あ る. The following is a summary of それぞれに それぞれに それぞれに て て て である. (1) Objective: To achieve に に high-performance <s:1> cDNAラ ブラリ ブラリ が が が it is necessary to である. When the eset の エ キ ス パ ー ト で あ る suzuki professor chun (Kyoto university) を research sharers と し て, ヒ ト culture cell か ら refined し た mRNA を with い て cDNA を synthesis, split yeast by 発 プ ラ ス ミ ド を ベ ー ス と し て cDNA ラ イ ブ ラ リ ー を cropping し た. Comparison of long い cDNA と short い cDNA に points け て を into め, そ れ ぞ れ very な ク ロ ー ン サ イ ズ (400000) 2 million と の ラ イ ブ ラ リ ー cropping に successful し た. (2) Visualization of polyP in dividing yeast cells とセ ソ ソ タ タ を を using the <s:1> た analytical method <s:1> to map を upwards. ま た, coliform polyP synthetic enzyme through turning 発 is の cytotoxicity を index と し た, polyP masato even factor ス ク リ ー ニ ン グ is の optimization に み り group, subject の い washing out し に successful し た. (3) split yeast に お け る polyP synthetic enzyme VTC group complex と, リ ン acid eduction factor, リ ン acid take り 込 み suppression factor の の three must specify the ら sex を か と し を propulsion し た research, academic papers を complete さ せ た.

项目成果

Where’s Wally? Seeking polyphosphate synthases and related proteins of higher eukaryotes by yeast genetics

沃利在哪里通过酵母遗传学寻找高等真核生物的多磷酸合酶和相关蛋白质

• 发表时间: 2022
• 作者: 大久保一敬;高堂将広;西村智貴;駒村灯智;松本智裕;武田鋼二郎;Kojiro Takeda
• 通讯作者: Kojiro Takeda

分裂酵母におけるポリリン酸の必須性の検討

裂变酵母中多磷酸盐重要性的检验

• 发表时间: 2022
• 作者: 藤山佳穂;野瀬夏鈴;佃楓音;武田鋼二郎
• 通讯作者: 武田鋼二郎

分裂酵母SPXドメインタンパク質によるリン酸恒常性維持

裂殖酵母 SPX 结构域蛋白维持磷酸盐稳态

• 发表时间: 2022
• 作者: 西村智貴;佃楓音;駒村灯智;武田鋼二郎
• 通讯作者: 武田鋼二郎

分裂酵母Xpr1依存的なリン酸排出はリン酸恒常性維持を介して正常な細胞増殖に寄与する

裂殖酵母 Xpr1 依赖性磷酸盐流出通过维持磷酸盐稳态有助于正常细胞增殖

• 发表时间: 2022
• 作者: 大久保一敬;高堂将広;西村智貴;駒村灯智;松本智裕;武田鋼二郎
• 通讯作者: 武田鋼二郎

分裂酵母Xpr1依存的なリン酸排出活性

裂殖酵母 Xpr1 依赖性磷酸盐流出活性

• 发表时间: 2022
• 作者: 大久保一敬;高堂将広;西村智貴;駒村灯智;松本智裕;武田鋼二郎
• 通讯作者: 武田鋼二郎