八木沢　芙美 (ヤギサワ　フミ)

Yagisawa Fumi

写真a

職名

准教授

科研費研究者番号

70757658
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現在の所属組織 【 表示 ／ 非表示 】

  • 併任   琉球大学   理工学研究科   海洋自然科学専攻   准教授  

  • 専任   琉球大学   研究基盤統括センター   准教授  

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取得学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 東京大学 -  博士(理学)  理学

  • 東京大学 -  修士(理学)  理学

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職歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2015年04月
    -
    継続中

      琉球大学　機器分析支援センター　准教授  

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

  • ライフサイエンス / 細胞生物学

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • A high-yield protein expression platform in the unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae.

    Mogi Y, Tsushima S, Nagai S, Gima S, Yagisawa F, Yoshida Y

    Journal of cell science     2026年01月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  • Costs of photosynthesis and cellular remodeling in trophic transitions of the unicellular red alga Galdieria partita.

    Yamashita S, Hirooka S, Fujiwara T, Zhou B, Yagisawa F, Tamashiro K, Murakami H, Awai K, Miyagishima SY

    Communications biology   8 ( 1 ) 891   2025年06月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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      DOI Open Access
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  • Heterotrophic unicellular eukaryotes feeding on the unicellular red alga Cyanidiococcus sp. in moderately hot geothermal sulfuric springs.

    Sunada Y, Tsujino D, Yamashita S, Hsieh WH, Tamashiro K, Izumi J, Yagisawa F, Zhou B, Hirooka S, Fujiwara T, Miyagishima SY

    FEMS microbiology ecology   101 ( 5 )   2025年04月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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    Sulfuric acidic hot springs (<pH 4.0, >37°C) are found in volcanic regions worldwide, where various bacteria, archaea, and the unicellular red algae Cyanidiophyceae dominate. Regarding heterotrophic eukaryotes, the only known species was the thermophilic amoeboflagellate Tetramitus thermacidophilus (class Eutetramitea, phylum Heterolobosea), which feeds on surrounding bacteria and archaea. In this study, we investigated three sulfuric hot springs (34.7°C-50°C, ∼pH 2.0) in Japan to determine whether other heterotrophic eukaryotes inhabit these environments. As a result, we isolated and identified cultures of four species capable of surviving at pH 2.0 and 40°C: Allovahlkampfia sp. (Eutetramitea, Heterolobosea); Nuclearia sp. and Parvularia sp. (Nucleariidea, Cristidiscoidea); and Vannella sp. (Discosea, Amoebozoa). Phylogenetic analyses suggest that these four species independently evolved from mesophilic and neutrophilic ancestors, separate from each other. Additionally, Platyophrya sp. (Colpodea, Ciliophora) and two species of Neobodo (Euglenozoa, Kinetoplastea) were also found in the same environment, while their maximum survival temperatures were 35°C and 30°C, respectively. Among these, all species except Neobodo were confirmed to grow exclusively by feeding on Cyanidiococcus sp., a dominant species of Cyanidiophyceae in the environment. Thus, various lineages of heterotrophic unicellular eukaryotes have independently developed acidophilic and thermotolerant traits, allowing them to colonize sulfuric hot springs.

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  • A fusion protein of polyphosphate kinase 1 (PPK1) and a Nudix hydrolase is involved in inorganic polyphosphate accumulation in the unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae.

    Yagisawa F, Fujiwara T, Yamashita S, Hirooka S, Tamashiro K, Izumi J, Kanesaki Y, Onuma R, Misumi O, Nakamura S, Yoshikawa H, Kuroiwa H, Kuroiwa T, Miyagishima SY

    Plant molecular biology ( Springer Science and Business Media LLC )  115 ( 1 ) 9   2024年12月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  • Development of a rapamycin-inducible protein-knockdown system in the unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae.

    Fujiwara T, Hirooka S, Yamashita S, Yagisawa F, Miyagishima SY

    Plant physiology ( Oxford University Press (OUP) )  196 ( 1 ) 77 - 94   2024年06月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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    Abstract An inducible protein-knockdown system is highly effective for investigating the functions of proteins and mechanisms essential for the survival and growth of organisms. However, this technique is not available in photosynthetic eukaryotes. The unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae possesses a very simple cellular and genomic architecture and is genetically tractable but lacks RNA interference machinery. In this study, we developed a protein-knockdown system in this alga. The constitutive system utilizes the destabilizing activity of the FK506-binding protein 12 (FKBP12)-rapamycin-binding (FRB) domain of human target of rapamycin kinase or its derivatives to knock down target proteins. In the inducible system, rapamycin treatment induces the heterodimerization of the human FRB domain fused to the target proteins with the human FKBP fused to S-phase kinase-associated protein 1 or Cullin 1, subunits of the SCF E3 ubiquitin ligase. This results in the rapid degradation of the target proteins through the ubiquitin-proteasome pathway. With this system, we successfully degraded endogenous essential proteins such as the chloroplast division protein dynamin-related protein 5B and E2 transcription factor, a regulator of the G1/S transition, within 2 to 3 h after rapamycin administration, enabling the assessment of resulting phenotypes. This rapamycin-inducible protein-knockdown system contributes to the functional analysis of genes whose disruption leads to lethality.

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

  • Cyanidioschyzon merolae: A New Model Eukaryote for Cell and Organelle Biology

    Yagisawa F, Imoto Y, Fujiwara T, Miyagishima S ( 担当: 共著 , 担当範囲: 16. Single-Membrane-Bound organelles: Division and Inheritance )

    Springer  2018年02月 ( 担当ページ: p.235-249 )

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MISC（その他業績・査読無し論文等） 【 表示 ／ 非表示 】

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科研費獲得情報 【 表示 ／ 非表示 】

  • 紅藻におけるMYB転写因子とポリリン酸代謝が介するリン酸飢餓応答機構の解明

    基盤研究(C)

    課題番号: 25K09727

    研究期間: 2025年04月  -  2028年03月 

    代表者: 八木沢 芙美 

    直接経費: 3,600,000（円）  間接経費: 4,680,000（円）  金額合計: 1,080,000（円）

  • 真核光合成生物における貯蔵物質代謝を介した生存戦略の解明

    基盤研究(C)

    課題番号: 22K06299

    研究期間: 2022年04月  -  2025年03月 

    直接経費: 3,200,000（円）  間接経費: 960,000（円） 

    　概要を見る

    物は無機および有機養分の枯渇に備えてこれらを貯蔵し、必要時に利用する。このような貯蔵物質の合成と分解は、生物の持つ最も基本的な生存戦略の一つであるが、この戦略を支えるしくみはよく分かっていない。たとえば、貯蔵物質の合成と分解の切り替えは直近の代謝経路だけでなく、他の代謝経路群の変動も必要とすることが予想されるが、このような包括的な変動はほとんど議論されていない。本研究では、ゲノムサイズが小さく遺伝子組換え技術が確立された単細胞藻類をモデルに、貯蔵物質の合成・分解の切り替えに伴う細胞全体の代謝変動などを解析し、光合成生物における貯蔵物質代謝を介した生存戦略を明らかにする。

  • 微細藻類のオルガネラ分裂機構を基盤に植物細胞の基を解く

    基盤研究(B)

    課題番号: 22H02657

    研究期間: 2022年04月  -  2025年03月 

    代表者: 黒岩 常祥, 永田 典子, 八木沢 芙美 

    直接経費: 13,600,000（円）  間接経費: 17,680,000（円）  金額合計: 4,080,000（円）

  • オルガネラ分裂/増殖機構を基盤にした真核植物細胞の基のゲノム形態学的解明

    基盤研究(B)

    課題番号: 19H03260

    研究期間: 2019年04月  -  2022年03月 

    代表者: 黒岩 常祥, 永田 典子, 八木沢 芙美 

    直接経費: 13,100,000（円）  間接経費: 17,030,000（円）  金額合計: 3,930,000（円）

    　概要を見る

    真核生物に共通のオルガネラの増殖を考慮した細胞分裂の機構を、原始紅藻 C.merolae (シゾン）を基盤に調べた。各包膜オルガネラが分裂装置を使って順次分裂すること、更に各分裂装置の構成物質を確かめた。分裂したオルガネラの分配にTOP（キネシン様物質）が働き細胞核分裂を起こし、次に細胞膜の収縮物質(EF1α)が作動した。窪んだ中央細胞膜に収縮分子類（ESCRTIII, ALIX, VPS4等）が現れ分裂を促した。ESCRTIIIは「電子密度の高いリング」と複合体を形成し、最終分断を起こすと推定され、類似のリングはメダカモでも観察された。またシゾンにおいて中期染色体構造が確認された。

  • ミトコンドリアとリソソームの物理的相互作用の分子機構と生理的意義の解明

    基盤研究(C)

    課題番号: 19K06742

    研究期間: 2019年04月  -  2022年03月 

    代表者: 八木沢 芙美 

    直接経費: 3,300,000（円）  間接経費: 4,290,000（円）  金額合計: 990,000（円）

    　概要を見る

    リソソーム（液胞）は細胞内分解を、ミトコンドリアは細胞内のATP生産を担う細胞内小器官である。真核生物の進化の初期に分岐した単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolae（通称シゾン）では、細胞分裂期特異的にミトコンドリアとリソソームが物理的に相互作用する。これまでに、ESCRTとよばれる複合体の構成タンパク質VIG1がこの相互作用に関わることが示されていた。本研究では、ミトコンドリアとリソソームの相互作用においてはVIG1がESCRTとは独立して機能することが示された。一方、ESCRTがシゾンの細胞質分裂の最終段階において機能することが副次的に明らかとなった。

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