Structural Analysis of a Metabolic Enzyme Complex: Insights into Coupling between Glycolysis and Fermentation

Research Project

Project/Area Number	23K05667
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 43020:Structural biochemistry-related
Research Institution	Yokohama City University
Principal Investigator	池上貴久横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (20283939)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	GAPDH / 乳酸脱水素酵素 / Warburg効果 / G-body / NMR
Outline of Research at the Start	グリセルアルデヒド３リン酸脱水素酵素（GAPDH）は解糖系を触媒する酵素である。その最終産物であるピルビン酸は通常は TCA サイクルに投入されるが、酸欠状態の時は、発酵過程に入って乳酸脱水素酵素（LDH）の触媒を経て乳酸に還元される。GAPDH と LDH とが相互作用することは示唆されてはいるものの、構造的な知見はまったくない。そこで、NMR の手法を駆使してこの複合体構造を決定する。発酵過程は酸欠状態にかかわらず癌細胞でも見られるため（Warburg 効果）、この仕組みの理解にも貢献できると期待している。