| Project/Area Number |
19K22389
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 43:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 超長鎖脂肪酸 / 染色体 / ゲノム / 脂肪酸代謝 / 核膜 |
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| Outline of Research at the Start |
超長鎖脂肪酸（炭素鎖が21以上の脂肪酸）は、長鎖脂肪酸（炭素鎖が11から20）には代替できない重要な働きがある。そのひとつが皮膚の主要な成分であるセラミドを形成して皮膚バリアを形成することである。超長鎖脂肪酸は細胞内においても必須な働きをすると考えられているが、その詳細はわかっていない。真核細胞のゲノムは核膜に覆われており、核膜は生存にとって重要な役割を持つ。我々は、分裂酵母細胞を使った研究から、超長鎖脂肪酸伸長酵素が核膜構造の維持に働く可能性を見いだしたので、超長鎖脂肪酸が核膜の機能を介してゲノムの安定性に与える影響とその仕組みについて研究する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Very long-chain fatty acids are fatty acids with more than 21 carbon chains. Despite being present in only a few percent of total fatty acids, very-long-chain fatty acids have important physiological functions that cannot be replaced by long-chain fatty acids. However, their functions within a cell remain unclear. This study aimed to clarify the intracellular function of very-long-chain fatty acids. In particular, our research focused on the function of the very-long-chain fatty acids on the maintenance of the nuclear envelope and chromatin structure. Our study clarified that very long chain fatty acid synthase and its activity play an important role in the formation and maintenance of the nuclear envelope structure, which is required for genomic stability. Furthermore, it clarified that the nuclear envelope protein Lem2 and ER protein Lnp1 is important for maintaining the boundary between the nuclear envelope and the endoplasmic reticulum membrane.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
超長鎖脂肪酸は、総脂肪酸量のわずか数%しか存在しないにもかかわらず、長鎖脂肪酸には代替できない重要な生理的な働きがある。そのひとつが皮膚のバリアー機能である。超長鎖脂肪酸はセラミド（スフィンゴシンと脂肪酸が結合したもの）として皮膚の脂質膜に含まれることが知られている。しかし、細胞内での、超長鎖脂肪酸の局在や機能など多くの問題が謎のままであった。本研究により、皮膚のない生物である分裂酵母でも、超長鎖脂肪酸が存在し、生存に必須の働きをすることが分かった。さらに、その合成酵素は核膜やER膜に存在し、その活性は、核膜構造の維持を通して、ゲノムの安定維持に働くことが分かった。
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