物理的相互作用情報を用いたタンパク質の新規進化系統解析と進化モデルの構築

蛋白质的新进化系统发育分析以及利用物理相互作用信息构建进化模型

基本信息

批准号：
20J21144
负责人：
山本楠
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

＜概要＞　本研究では、異種タンパク質の相互作用と関連情報からタンパク質複合体の進化についてモデルの構築を行うことが目的である。2022年度は（１）タンパク質間相互作用のスクリーニング　（２）タンパク質置換アッセイ　を実施し、順次データ解析と論文執筆を遂行している。具体的な内容は下記の通りである。【（１）タンパク質間相互作用のスクリーニング】出芽酵母株のプロテアソームαサブユット７つと遺伝子置換実験に用いた相同遺伝子125の合計132について、その全通りの組合せについてタンパク質間相互作用データ取得・解析を行った。その結果、相同遺伝子間で出芽酵母の他サブユニット間との相互作用の強さが異なることが見出された。【（２）タンパク質置換アッセイ】昨年度までに構築していた遺伝子置換実験系を用いて、プロテアソーム複合体の7つのβサブユニットをコードする遺伝子をそれぞれ発現抑制する出芽酵母株において14種計125の相同遺伝子について置換実験と評価を行った。結果、置換できる相同遺伝子はオーソログ間に限定されるほか、出芽酵母野生型に対する配列相同性との関連性についてサブユニット間で傾向が大きく異なることが見出された。また、遺伝子置換実験の結果が相互作用の消失に起因することが示唆された。これらの結果によって、他種のタンパク質が出芽酵母のタンパク質機能を補完できる類似性の限度と、相同遺伝子の置換が細胞生育に及ぼされる影響がタンパク質間相互作用の消失により生じることが明らかになった。上記結果について論文投稿準備中である。

<Summary> 本研究的目的是从不同蛋白质的相互作用和相关信息构建蛋白质复合物的进化模型。 2022年，我们将进行（1）蛋白质-蛋白质相互作用筛选和（2）蛋白质替代测定，并依次进行数据分析和撰写论文。具体内容如下。 [(1)蛋白质-蛋白质相互作用的筛选]我们获得并分析了酿酒酵母菌株7个蛋白酶体α亚基的总共132个组合和用于基因替换实验的125个同源基因的蛋白质-蛋白质相互作用数据。结果发现，同源基因之间与酿酒酵母其他亚基的相互作用强度不同。 [(2)蛋白质置换试验] 利用截至去年构建的基因置换实验系统，我们在14个不同的酿酒酵母菌株中进行了总共125次试验，以抑制编码蛋白酶体复合物7个β亚基的基因的表达。对同源基因进行替换实验和评估。结果发现，可替换的同源基因仅限于直向同源物之间的那些，并且与野生型酿酒酵母的序列同源性的趋势在亚基之间显着不同。也有人认为基因替换实验的结果是由于相互作用的丧失造成的。这些结果揭示了相似性的限制，使得来自其他物种的蛋白质能够补充酿酒酵母的蛋白质功能，并且替换同源基因对细胞生长的影响是由蛋白质-蛋白质相互作用的丧失引起的。我们目前正在准备提交有关上述结果的论文。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Landry Laboratory/IBIS/Univeriste Laval(カナダ)

兰德里实验室/IBIS/拉瓦尔大学（加拿大）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Universite Laval(カナダ)

拉瓦尔大学（加拿大）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Universitie Laval/IBIS/Landry Laboratory(カナダ)

拉瓦尔大学/IBIS/兰德里实验室（加拿大）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Pooled matrix screen of protein interactomes using Barcode Fusion Genetics-Protein-fragment Complementation Assay (BFG-PCA)

使用条形码融合遗传学-蛋白质片段互补测定 (BFG-PCA) 进行蛋白质相互作用组的混合矩阵筛选

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Daniel Evans-Yamamoto;Francois Rouleau;Piyush Nanda;Koji Makanae;Hitoshi Matsuo;Motoaki Seki;Alexandre K. Dube;Diana Ascencio;Cristian R. Landry and Nozomu Yachie.
通讯作者：
Cristian R. Landry and Nozomu Yachie.