出芽酵母リン酸化酵素TDA1の糖シグナル伝達における役割の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrative understanding of biological signaling networks based on mathematical science |
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| Project/Area Number |
19H04957
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
嘉村 巧 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (40333455)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | シグナル伝達 |
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| Outline of Research at the Start |
細胞内エネルギーの恒常性を維持することは正常な生命活動を行う上で重要である。その中心的な役割を担っているのは、出芽酵母においてはSnf1キナーゼでありエネルギー状態のセンサーとして機能し、糖シグナル伝達経路の活性を制御している。我々は、最近Tda1キナーゼも糖シグナル経路に関与していることを見出した。そこで本課題では、Tda1の糖シグナル伝達における役割に焦点を当てて研究を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内エネルギーの恒常性を維持することは正常な生命活動を行う上で重要である。その中心的な役割を担っているのは、出芽酵母においてはSnf1キナーゼでありエネルギー状態のセンサーとして機能し、糖シグナル伝達経路の活性を制御している。われわれは、ユビキチンープロテアソーム依存性タンパク質分解により制御される生命現象の解明を目的の研究を進めているが、その過程で、出芽酵母キナーゼタンパク質Tda1の分解を制御するE3を新たに同定した。Tda1は、最近出芽酵母に3種類存在するヘキソキナーゼの1つであるHxk2をリン酸化することが示されているが、一方ではSnf1がHxk2をリン酸化するという報告もある。そこで本課題では、Tda1のE3による分解制御および糖シグナル伝達における役割に焦点を当てて研究を進めた。まずTda1がSCF複合体依存的に分解制御を受けていることを見出した。続いて低グルコースあるいは非発酵性炭素源環境下におけるSnf1によるTda1のリン酸化修飾を詳細に調べた。Snf1はSnf4およびGal83/Sip1/Sip2からなる複合体を形成しているが、この中でSnf1とSnf4はTda1のリン酸化に必要であったが、Gal83/Sip1/Sip2は不要であった。また試験管内リン酸化反応においてSnf1が直接Tda1をリン酸化修飾することを確認した。続いてHxk2のリン酸化修飾を検討した。その結果、低グルコース下で活性化したSnf1によりTda1がリン酸化され活性状態なることによりHxk2をリン酸化することを見出した。試験管内リン酸化反応においても同様な結果を得ている。これらのことよりTda1の発現量はユビキチン・プロテアソーム系によって調節されていること、そしてTda1はHxk2の活性を制御することにより糖シグナル伝達をコントロールしていることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
