有用脂質生産藻類の脂質蓄積構造体である油滴に局在するタンパク質の同定と機能解析

油滴中蛋白质的鉴定和功能分析,油滴是有用的产脂藻类的脂质储存结构

基本信息

  • 批准号:
    17J03747
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2017-04-26 至 2019-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ストラメノパイル分類群に属する2種類の単細胞真核生物、珪藻Phaeodactylum tricornutumとヤブレツボカビ類Aurantiochytrium sp.は、多価不飽和脂肪酸を生産し、脂質生産へ向けて有望な生物と見なされている。本研究ではこの2生物を用いて、油滴の形態やオイル蓄積に影響を及ぼすと考えられる油滴タンパク質について解析を行っている。特にオイル蓄積部周辺での脂質代謝を理解し、将来の応用研究への足がかりとなる基礎的な知識基盤を獲得することが本研究の趣旨である。珪藻の研究では、本研究者の発見した新規油滴タンパク質StLDPの機能解析のために、StLDP発現量を撹乱した形質転換体を作製し表現形を解析している。1年目は過剰発現株の解析を行い、2年目はゲノム編集技術を用いたノックアウト株の作製を行った。本年度は2Aペプチドを用いて薬剤耐性マーカーとCas9 nucleaseを1つのmRNAから発現するシステムを設計、構築し、珪藻細胞に導入した。結果、標的領域に変異を生じた株が確認され、その編集効率は約81.25%であった。今回構築した方法は高い陽性コロニー割合を示すためゲノム編集を行う上でより効果的なツールとなることが期待される。StLDP機能欠損候補株が複数得られており、近い将来その表現形解析結果が報告できるであろう。ヤブレツボカビ類の研究では、1年目は油滴タンパク質のプロテオーム解析を行い、2年目は共同研究を通じて油滴のリピドーム解析を行った。結果、本生物の油滴にはリゾリン脂質類ほぼ含まれていないこと、植物ステロールであるポリフェラステロール類が多いことが分かった。これまでに油滴プロテオーム解析で同定されたタンパク質の1つが植物ステロール合成に関与するものであり、油滴周辺では植物ステロール合成系が優先していると考えていたが、その示唆は本年度のリピドーム結果でさらに強く支持されることとなった。本年度の油滴解析はほぼ想定通り進めることが出来た。
属于原生藻菌分类群的两种单细胞真核生物,硅藻三角褐指藻和破囊壶菌属 Aurantiochytrium sp.,产生多不饱和脂肪酸,被认为是有前途的脂质生产生物。在这项研究中,我们使用这两种生物来分析油滴蛋白质,这些蛋白质被认为会影响油滴形态和石油积累。本研究的目的是了解脂质代谢,特别是石油聚集区周围的脂质代谢,并获得基础知识基础,为未来的应用研究奠定基础。在硅藻研究中,为了分析本研究人员发现的新型油滴蛋白StLDP的功能,我们构建了StLDP表达水平被破坏的转化体,并分析了其表型。第一年,我们分析了过度表达的菌株,第二年,我们利用基因组编辑技术创建了敲除菌株。今年,我们设计并构建了一个系统,该系统使用 2A 肽从一个 mRNA 表达耐药标记和 Cas9 核酸酶,并将其引入硅藻细胞中。结果,确认了目标区域发生突变的菌株,编辑效率约为81.25%。此次开发的方法显示出较高比例的阳性菌落,因此有望成为更有效的基因组编辑工具。目前已经获得了几株StLDP功能缺失的候选菌株,其表型分析结果将于近期报道。在破囊壶菌的研究中,第一年我们进行了油滴蛋白的蛋白质组分析,第二年我们通过联合研究进行了油滴的脂质组分析。结果发现,该生物体的油滴几乎不含溶血磷脂,而含有大量的聚铁甾醇,即植物甾醇。迄今为止,在油滴蛋白质组分析中鉴定出的一种蛋白质与植物甾醇合成有关,人们认为植物甾醇合成系统优先围绕油滴进行,但这一建议在今年的脂质组研究中得到了证实,结果甚至显示。更强有力的支持。今年的油滴分析几乎按预期进行。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
オーランチオキトリウムの油滴プロテオーム解析から見るストラメノパイル油滴タンパク質の多様性
Aurantiochytrium油滴蛋白质组分析显示原生藻菌油滴蛋白的多样性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    米田広平;吉田昌樹;鈴木石根;渡邉信
  • 通讯作者:
    渡邉信
Genetic modification of the thraustochytrid Aurantiochytrium sp. 18W-13a for cellobiose utilization by secretory expression of β-glucosidase from Aspergillus aculeatus
破囊壶菌 Aurantiochytrium sp. 18W-13a 的遗传修饰,用于通过棘孢曲霉的 β-葡萄糖苷酶的分泌表达来利用纤维二糖
  • DOI:
    10.1016/j.algal.2019.101503
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Juntila Darryl Joy;Yoneda Kohei;Suzuki Iwane
  • 通讯作者:
    Suzuki Iwane
Homologous expression of lipid droplet protein-enhanced neutral lipid accumulation in the marine diatom Phaeodactylum tricornutum
脂滴蛋白的同源表达增强了海洋硅藻三角褐指藻中中性脂质的积累
  • DOI:
    10.1007/s10811-018-1402-9
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Yoneda Kohei;Yoshida Masaki;Suzuki Iwane;Watanabe Makoto M.
  • 通讯作者:
    Watanabe Makoto M.
The effect of thiamine on the growth and fatty acid content of Aurantiochytrium sp
硫胺素对Aurantiochytrium sp生长和脂肪酸含量的影响
  • DOI:
    10.1016/j.algal.2018.10.012
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tani Narumi;Yoneda Kohei;Suzuki Iwane
  • 通讯作者:
    Suzuki Iwane
海産珪藻Phaeodactylum tricornutum の油滴局在タンパク質の同定と機能解析
海洋硅藻三角褐指藻油滴定位蛋白的鉴定及功能分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    米田広平; 吉田昌樹; 鈴木石根; 渡邉信
  • 通讯作者:
    渡邉信
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  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
    松田 祐介
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  • DOI:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    前兼久郁;辻 敬典;米田 広平;松田 祐介;田中 厚子
  • 通讯作者:
    田中 厚子
珪藻Phaeodactylum tricornutumのセレン添加による高温耐性の獲得
通过向硅藻三角褐指藻添加硒获得耐高温性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
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    前兼久 郁;辻 敬典;米田 広平;松田 祐介;田中 厚子
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