連続するアミノ酸（PolyX）が生み出す細胞毒性のメカニズム

连续氨基酸 (PolyX) 产生细胞毒性的机制

• 批准号: 22K19294
• 负责人: 守屋 央朗
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Okayama 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-22K19294/
• 关键词: 酵母; 過剰発現; PolyX; 毒性

本研究の目的は、一種類のアミノ酸が連なった領域（PolyX）が細胞毒性のメカニズムと、そのPolyXがタンパク質の構造・機能に与える影響を体系的に明らかにすることである。出芽酵母の全タンパク質におけるPolyXの存在パターンに注目し、その偏りが毒性によるものか、機能性によるものかを検証することで、生物が特定のアミノ酸配列を利用できる／利用できない原理を解明する。具体的には、緑色蛍光タンパク質GFPのC末端に10の連続するアミノ酸を付加し、その毒性を評価する。また、そのPolyXが細胞の生理状態やタンパク質の性状に及ぼす影響を調査する。さらに、他種のゲノムにコードされたPolyXとその周辺配列を生物情報学的に調査する。これまでの研究実績と共同研究者との連携をもとに、挑戦的な研究を推進する。本研究は、これまでに手がつけられていなかった、生物に利用できる／利用できないアミノ酸配列の探索の第一歩となる。

本研究的目的是系统阐明由一种氨基酸（PolyX）组成的区域的细胞毒性机制以及PolyX对蛋白质结构和功能的影响。通过关注酿酒酵母所有蛋白质中 PolyX 的存在模式并验证偏差是否是由于毒性或功能性所致，我们将阐明为什么生物体可以或不能使用特定氨基酸序列背后的原理。具体来说，我们将在绿色荧光蛋白GFP的C端添加10个连续氨基酸并评估其毒性。我们还将研究 PolyX 对细胞生理状态和蛋白质特性的影响。此外，我们将从生物信息学角度研究 PolyX 及其在其他物种基因组中编码的周围序列。根据过去的研究成果以及与共同研究人员的合作，促进具有挑战性的研究。这项研究是寻找迄今为止尚未开发的氨基酸序列的第一步，这些氨基酸序列可以或不能被生物体使用。

项目成果

Overexpression profiling reveals cellular requirements in the context of genetic backgrounds and environments

过度表达分析揭示了遗传背景和环境下的细胞需求

• DOI: 10.1371/journal.pgen.1010732
• 发表时间: 2023
• 作者: Saeki Nozomu;Yamamoto Chie;Eguchi Yuichi;Sekito Takayuki;Shigenobu Shuji;Yoshimura Mami;Yashiroda Yoko;Boone Charles;Moriya Hisao
• 通讯作者: Moriya Hisao

岡山大学 細胞システム化学 守屋研究室

冈山大学细胞系统化学守谷实验室

酵母とシステムバイオロジー

酵母和系统生物学

トロント大学(カナダ)

多伦多大学（加拿大）

Massive expression of cysteine-containing proteins causes abnormal elongation of yeast cells by perturbing the proteasome

含半胱氨酸蛋白质的大量表达通过干扰蛋白酶体导致酵母细胞异常伸长

• DOI: 10.1093/g3journal/jkac106
• 发表时间: 2022
• 作者: Namba Shotaro;Kato Hisaaki;Shigenobu Shuji;Makino Takashi;Moriya Hisao
• 通讯作者: Moriya Hisao