| Project/Area Number |
20K06648
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 44010:Cell biology-related
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 糖代謝 / グルコース / TORC2 / ミトコンドリア / 分裂酵母 / ヒト培養細胞 / 栄養飢餓ストレス / グルコース飢餓 / 遺伝子スクリーニング / ヒト細胞 / ブドウ糖 / ヘキソース / 栄養 / 飢餓 / 細胞応答 |
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| Outline of Research at the Start |
人間を含むほとんどすべての真核細胞にとって、グルコースやフルクトースなどのヘキソースは主要なエネルギー源・炭素源であるが、細胞を取り囲む微小環境中に常に潤沢なヘキソースが存在するわけではない。本研究では、「ヘキソース濃度が低い環境に、真核細胞はどのような仕組みで順応するのか？」を核心的な「問い」とする。ヒト培養細胞と分裂酵母細胞をモデル生物とした解析を実施し、「低ヘキソース環境への順応」に不可欠な遺伝子を網羅的に同定する。さらに、環境中のヘキソース濃度の低下を感知する「センサー機構」の実体を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
While hexose is the primary source of carbon in most eukaryotes including humans, abundant hexose is not always available in microenvironments surrounding eukaryote cells. Thus, eukaryote cells possess molecular mechanisms enabling adaptation to hexose-limited environments.
In this study, to reveal the evolutionarily conserved mechanisms underlying adaptation to hexose-limited environments, we utilized fission yeast and human cultured cells and screened for genes involved in such mechanisms. Mitochondria functions, and regulation of endocytosis via TORC2 signaling pathway are found to play pivotal roles in cellular adaptation to hexose-limited environments.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究課題で言う「低ヘキソース環境」とは、健常人の血糖値と同程度のヘキソースを含む培養環境である。それゆえ本研究は「正常血糖値レベルのヘキソースを含む体液中で、なぜヒト細胞は活動できるのか？」という問いに答える研究であると言える。本研究の成果はがんや2型糖尿病の診断や治療法の開発につながるものと期待される。
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