Quantitative analysis of proteome homeostasis and amino acid recycling during nutrient starvation stress

• Project/Area Number: 23K05757
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44010:Cell biology-related
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 紀藤 圭治 明治大学, 農学部, 専任教授 (40345632)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: プロテオーム / オートファジー / アミノ酸再利用 / 出芽酵母

Outline of Research at the Start

細胞内のプロテオームは合成と分解の動的サイクルにより成り立っており、とくに栄養飢餓ストレス下ではオートファジーを中心としたタンパク質分解により生じたアミノ酸が新規タンパク質合成に再利用され、そのことが飢餓ストレス応答に不可欠である。一方で、飢餓ストレス時にプロテオーム全体のうちどの程度のタンパク質が分解され、また分解で生じたアミノ酸がどんなタンパク質にどの程度再利用されるのかは、ほとんど明らかにされていない。そこで出芽酵母をモデルとし、質量分析によるプロテオームの定量解析手法を活用し、飢餓ストレス下でのタンパク質分解とアミノ酸の再利用についてそれらの量と生物学的意義を明らかにする。