| Project/Area Number |
23K23527
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| Project/Area Number (Other) |
22H02260 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
水沼 正樹 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 教授 (10343295)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒川 賢治 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 准教授 (80346527)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
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| Keywords | 酵母 / 寿命 / メチオニン / S-アデノシルメチオニン / トランポーター / 液胞 |
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| Outline of Research at the Start |
出芽酵母を用いた解析から、実験室酵母のSSG1変異によってメチオニンの代謝産物であるS-アデノシルメチオニン(SAM)が液胞内に高蓄積し、細胞寿命が延長することを見出した。この変異タンパク質Ssg1は液胞膜に発現する。Ssg1は、薬剤輸送体MATE(multidrug and toxic compound extrusion)ファミリーと高い相同性を有することから、Ssg1はSAMを液胞内へと輸送するトランスポーターと予想している。本研究では、SAMトランスポーターとしてのSsg1の機能解明と寿命制御などSAM代謝の新規役割を明らかにし、その知見を利用した応用展開を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
「寿命決定メカニズム」の解明は、健康長寿社会の構築に向けて、優先して取り組むべき課題の一つである。研究代表者は、出芽酵母を用いた解析から、実験室酵母のSSG1変異によってメチオニンの代謝産物であるS-アデノシルメチオニン(SAM)が液胞内に高蓄積し、細胞寿命が延長することを見出した。この変異株ではフレームシフトによりC末端が伸長したSsg1が液胞膜に発現する。伸長型Ssg1(以後、Ssg1)は、薬剤輸送体MATE(multidrug and toxic compound extrusion)ファミリーと高い相同性を有することから、Ssg1はSAMを液胞内へと輸送するトランスポーターと予想している。2023年度はSsg1と遺伝的相互作用する因子Aの解析を行った。因子Aを破壊するとSsg1の寿命延長が完全に消失した。さらに因子Aを過剰発現するとSAMの高蓄積ならびに顕著な寿命延長が観察された。従って、因子Aは長寿遺伝子であることが予想された。そこで因子Aによる寿命延長メカニズム解明を行った。因子Aの過剰発現株では、ラパマイシンの標的因子TOR1経路の不活性化やオートファジーの活性化が観察された。現在、さらに寿命延長メカニズムについて解析中である。本研究では、SAMトランスポーターとしてのSsg1の機能解明とその制御因子の理解を通して、SAM代謝制御という視点から新しい知見を得ることを目標とする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Ssg1と遺伝的に相互作用する因子Aを同定し、その機能の一部を明らかにするなど、予定通りに進展しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は引き続き因子Aの機能解析を進めるとともに、Ssg1との機能関連を詳細に明らかにする。Ssg1は清酒酵母ではSAM構築に重要な遺伝子として同定されており、Ssg1の機能解明を通して、清酒酵母のSAM高蓄積とストレス耐性やエタノール高発酵性に関する手掛かりを得る。
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