• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Molecular mechanisms underlying cellular responses to nutrient starvation in fission yeast

Research Project

Project/Area Number 19K06649
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 44010:Cell biology-related
Research InstitutionNational Institute for Fusion Science

Principal Investigator

Otsubo Yoko  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 特任助教 (80580266)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords栄養応答 / TORキナーゼ / 有性生殖 / 分裂酵母 / 有性生殖開始 / tRNA / 細胞内シグナル伝達
Outline of Research at the Start

細胞は、自身をとりまく環境中の栄養状態を感知して、増殖、分化を適切に切り換えながら、変化に適応している。栄養応答機構には、真核生物に広く保存されているTORキナーゼを中心とするシグナル伝達経路が大きく関与していることが示されている。申請者は、タンパク質合成に不可欠なtRNAの前駆体が、栄養状態に応じたTORキナーゼの活性調節でも重要な働きをしていることを見出した。本研究では、栄養応答機構においてtRNA前駆体が果たす役割の全貌を明らかにする。また、栄養応答に異常を示す変異体の解析を通して、栄養応答機構の詳細を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

This study aims to clarify mechanisms underlying cellular responses to nutrients using a eukaryotic model organism, fission yeast Schizosaccharomyces pombe. We have previously found that tRNA precursors regulate TOR kinase activity in response to nutrient availability. In this study, we isolated a novel candidate related to both tRNA and TOR. We also revealed the downstream mechanism of TOR kinase, by which meiotic transcripts were selectively recognized and degraded during mitotic growth. Furthermore, we demonstrated the TOR activity was affected by sulfur availability.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

栄養飢餓応答は、細胞にとって最も基本的なシステムの一つである。本研究成果により、真核生物に広く保存されたTORキナーゼの働きについてより深く理解が進むとともに、細胞の基本原理の解明に繋がっていくことが期待される。また、飢餓応答システムの変化や破綻が、老化の進行やガンや糖尿病等の発症に関わっていることから、本研究成果が、将来的には新しい診断法や治療法の開発等に応用されることも期待できる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Cdc13 (cyclin B) is degraded by autophagy under sulfur depletion in fission yeast2022

    • Author(s)
      Ohtsuka Hokuto、Hatta Yoshiko、Hayashi Kana、Shimasaki Takafumi、Otsubo Yoko、Ito Yurika、Tsutsui Yu、Hattori Nobutake、Yamashita Akira、Murakami Hiroshi、Aiba Hirofumi
    • Journal Title

      Autophagy Reports

      Volume: 1 Issue: 1 Pages: 51-64

    • DOI

      10.1080/27694127.2022.2047442

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Magnesium depletion extends fission yeast lifespan via general amino acid control activation2021

    • Author(s)
      Ohtsuka Hokuto、Kobayashi Mikuto、Shimasaki Takafumi、Sato Teppei、Akanuma Genki、Kitaura Yasuyuki、Otsubo Yoko、Yamashita Akira、Aiba Hirofumi
    • Journal Title

      MicrobiologyOpen

      Volume: 10 Issue: 2 Pages: 1176-1176

    • DOI

      10.1002/mbo3.1176

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Novel Links between TORC1 and Traditional Non-Coding RNA, tRNA2020

    • Author(s)
      Otsubo Yoko、Kamada Yoshiaki、Yamashita Akira
    • Journal Title

      Genes

      Volume: 11 Issue: 9 Pages: 956-956

    • DOI

      10.3390/genes11090956

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Insights into normothermic treatment with direct irradiation of atmospheric pressure plasma for biological applications2020

    • Author(s)
      Yoshimura Shinji、Otsubo Yoko、Yamashita Akira、Ishikawa Kenji
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 60 Issue: 1 Pages: 010502-010502

    • DOI

      10.35848/1347-4065/abcbd2

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Meiotic gene silencing complex MTREC/NURS recruits the nuclear exosome to YTH-RNA-binding protein Mmi12020

    • Author(s)
      Shichino Yuichi、Otsubo Yoko、Yamamoto Masayuki、Yamashita Akira
    • Journal Title

      PLOS Genetics

      Volume: 16 Issue: 2 Pages: e1008598-e1008598

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1008598

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 酵母を用いた常温大気圧プラズマに対する細胞応答機構の解明2022

    • Author(s)
      大坪瑶子、定塚勝樹、吉村信次、山下朗
    • Organizer
      日本物理学会 第77回年次大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 分裂酵母のTORC1 biosensorの開発2021

    • Author(s)
      山下 朗、後藤 祐平、酒井啓一郎、大坪瑶子、青木 一洋
    • Organizer
      第11回TOR研究会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of single-cell measurement system by using FRET biosensors of the TORC1 activity in living yeast cells2020

    • Author(s)
      後藤 祐平、大坪 瑶子、鎌田 芳彰、山下 朗、青木 一洋
    • Organizer
      第3回ExCELLSシンポジウム
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 分裂酵母のRed1による減数分裂転写産物の選択的分解機構2019

    • Author(s)
      七野悠一、大坪瑶子、山本正幸、山下朗
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 酵母一細胞レベルでのTORC1活性測定法の開発2019

    • Author(s)
      後藤 祐平、大坪 瑶子、鎌田 芳彰、山下 朗、青木 一洋
    • Organizer
      第二回ExCELLSシンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 分裂酵母の Red1 による減数分裂転写産物の選択的分解機構2019

    • Author(s)
      七野悠一、大坪瑶子、山本正幸、山下朗
    • Organizer
      第52回酵母遺伝学フォーラム研究報告会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 分裂酵母TORC1経路の細胞生物学的解析2019

    • Author(s)
      山下 朗、大坪 瑶子、後藤 祐平、青木 一洋
    • Organizer
      第9回TOR研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.nibb.ac.jp/pombe/

    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Research-status Report
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/pombe/

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 基礎生物学研究所プレスリリース

    • URL

      https://www.nibb.ac.jp/press/2020/02/05.html

    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi