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

Comprehensive understanding of glucose inactivation in the conversion from respiratory metabolism to fermentation in yeast

Research Project

Project/Area Number 20H02894
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 38020:Applied microbiology-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Shintani Takahiro  東北大学, 農学研究科, 教授 (70374973)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤田 翔貴  東北大学, 農学研究科, 助教 (70845099)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Keywords出芽酵母 / グルコース不活性化 / エンドサイトーシス / ユビキチン化 / 輸送体 / 液胞 / 転写因子 / 発酵 / 好気呼吸 / 膜輸送体 / グルコース不活性化 / 呼吸 / 酵母 / 糖新生 / タンパク質分解
Outline of Research at the Start

パン製造や醸造に用いられる酵母は、酸素存在下でもグルコースなどの糖が高濃度に存在していると呼吸が阻害され、アルコール発酵を優先して行う。グルコースが非発酵性炭素源の代謝経路を不活性化しているためである。この代謝経路の制御には遺伝子発現の調節のほか、代謝経路を担う酵素や輸送体の分解が関与している。本研究では、グルコースに応答したタンパク質分解の仕組みを明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

The yeast Saccharomyces cerevisiae used in fermentation undergoes a major metabolic shift between “fermentation” and “aerobic respiration” depending on the type of carbon source. During the transition from aerobic respiration to fermentation, glucose inactivates the glycolytic pathway. In addition to metabolic enzymes, lactate transporters, acetate transporters, and succinate-fumarate transporters are newly found to be inactivated. Furthermore, amino acid residues required for endocytosis of Gal2 (galactose transporter) and Hxt6 (high-affinity glucose transporter), which are inactivated in response to glucose stimulation, were identified. The role of SNARE protein Ykt6 in the biogenesis of vacuoles responsible for degradation of membrane transporters was clarified.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞は栄養源などの外界シグナルに応答し、細胞のリモデリングを行って新たな環境に適応している。リモデリングは細胞成分の合成と分解の平衡によって成り立つ。本研究では、酵母の人類社会における最も重要な役割であるアルコール発酵に着目し、非発酵期から発酵期への転換におけるリモデリングをタンパク質分解に焦点を当てて解析した。糖新生経路における化合物の変換に加え、物質の移動を制御することにより適応する姿が明らかとなった。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Ykt6 functionally overlaps with vacuolar and exocytic R-SNAREs in the yeast Saccharomyces cerevisiae2024

    • Author(s)
      Watanabe Hayate、Urano Shingo、Kikuchi Nozomi、Kubo Yurika、Kikuchi Ayumi、Gomi Katsuya、Shintani Takahiro
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 300 Issue: 5 Pages: 107274-107274

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2024.107274

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 出芽酵母におけるR-SNAREの機能重複に対する遺伝学的洞察2023

    • Author(s)
      渡部颯、浦野真吾、菊地のぞみ、久保優里花、菊地あゆみ、五味勝也、新谷尚弘
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第56回研究報告会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母のアミノ酸ストレスに対する応答2023

    • Author(s)
      三浦佑太、安藝萌、五味勝也、新谷尚弘
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母の液胞同型融合におけるYkt6とNyv1の機能重複に対する遺伝学的洞察2023

    • Author(s)
      渡部颯、久保優里花、浦野慎吾、五味勝也、新谷尚弘
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌においてカーボンカタボライト抑制を制御する脱ユビキチン化酵素CreBはユビキチンリ ガーゼアダプターCreDの転写誘導とタンパク質安定性を制御する2021

    • Author(s)
      田中 瑞己, 藤田 翔貴, 河原崎 泰昌, 山形 洋平, 新谷 尚弘, 五味 勝也
    • Organizer
      第20回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌においてカーボンカタボライト抑制を制御する脱ユビキチン化酵素CreBはユビキチンリガーゼアダプターCreDの転写誘導とタンパク質安定性を制御する2021

    • Author(s)
      田中 瑞己, 藤田 翔貴, 河原崎 泰昌, 山形 洋平, 新谷 尚弘, 五味 勝也
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母グリセロール輸送体Stl1 のグルコース不活性化 に必要な α - アレスチンRod1 によるStl1 認識領域の探索2021

    • Author(s)
      藤田翔貴、五味 勝也、新谷 尚弘
    • Organizer
      日本農芸化学会2021年度大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi