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2017 Fiscal Year Annual Research Report

メチオニン代謝系による寿命制御機構

Research Project

Project/Area Number 16H04898
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

水沼 正樹  広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (10343295)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中の 三弥子  広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (40397724)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsメチオニン代謝 / 酵母 / 長寿 / トランスポーター
Outline of Annual Research Achievements

メチオニン代謝(S-アデノシルメチオニン)による寿命制御機構の解明を行う。申請者が既に取得したメチオニン代謝が変化することにより長寿となった酵母(SSG1変異株)を用いて、本年度は、以下の点について解析を進めた。(1) SSG1変異株における寿命延長機構、(2) S-アデノシルメチオニン動態と生理的役割。以上の計画を遂行するため、分子生物学・生化学的手法ならびにマイクロアレイ、プロテオーム、メタボローム解析などオミックス解析を用いて、メチオニン代謝が関わる寿命制御メカニズムを多方面から解析する。
長寿遺伝子SSG1の遺伝子クローニングの結果、原因遺伝子はYHR032Wであった。YHR032Wは薬剤排出トランスポーターMATEファミリーに属する。データベース検索の結果、実験室酵母Yhr032Wタンパク質は実用酵母(清酒酵母など)と比較して36個アミノ酸が短いことが分かった。驚いたことに、取得したSSG1は変異により実用酵母のものと同一となり、36個アミノ酸が付加されており先祖帰りしたような変異株であることが分かった。SSG1は優性変異であったことから、sah1変異の抑圧には本変異が必須であったと考えている。実験室酵母Yhr032Wは明確な局在が観察されなかったが、Ssg1は液胞膜に局在することが分かった。そこで、Ssg1と実験室酵母Yhr032Wの両方を比較しながら、S-アデノシルメチオニンのトランスポーターとして機能を有するのか検討するため、液胞膜を精製し、トランスポーター活性測定を行った。その結果、SSG1はSAM及びSAHの液胞への輸送に関与することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画では、SSG1の輸送活性測定のための液胞膜分画実験の確立および活性測定を第一の目標としており、実施することが出来た。従って、当初の計画通りに進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

今後はメチオニン構造アナログであるエチオニンを使ってSSG1が液胞へ輸送する活性を有するか検討する。また、SSG1の寿命延長に重要なメチル基転移酵素を同定する。

  • Research Products

    (28 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (23 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Harvard Medical School(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Harvard Medical School
  • [Journal Article] Identification of three signaling molecules required for calcineurin-dependent monopolar growth induced by the DNA replication checkpoint in fission yeast.2017

    • Author(s)
      Kume K, Hashimoto T, Suzuki M, Mizunuma M, Toda T, Hirata D.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 491 Pages: 883-889

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.07.129.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A genetic method to enhance the accumulation of S-adenosylmethionine in yeast.2017

    • Author(s)
      Kanai M, Mizunuma M, Fujii T, Iefuji H.
    • Journal Title

      Appl. Microbiol. Biotechnol.

      Volume: 101 Pages: 1351-1357

    • DOI

      10.1007/s00253-017-8098-7.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of the comprehensive palatability of Japanese sake paired with dishes by multiple regression analysis based on subdomains.2017

    • Author(s)
      Nakamura R, Nakano K, Tamura H, Mizunuma M, Fushiki R, Hirata D.
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      Volume: 81 Pages: 1598-1606

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sake yeast YHR032W/ERC1 haplotype contributes to high S-adenosylmethionine accumulation in sake yeast strains.2017

    • Author(s)
      Kanai M, Kawata T, Yoshida Y, Kita Y, Ogawa T, Mizunuma M, Watanabe D, Shimoi H, Mizuno A, Yamada O, Fujii T, Iefuji H.
    • Journal Title

      J. Biosci. Bioeng.

      Volume: 123 Pages: 8-14

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2016.07.007.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] メチオニン代謝産物による寿命延長機構2018

    • Author(s)
      水沼正樹
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
    • Invited
  • [Presentation] 出芽酵母の寿命制御に関わるSsg1の機能解析2018

    • Author(s)
      益村晃司、竹内悠人、小川貴史、金井宗良、久米一規、水沼正樹
    • Organizer
      日本農芸化学会中四国支第50回記念講演会
  • [Presentation] 出芽酵母のS-アデノシルメチオニントランスポーターSAM3が関与する寿命制御機構の解析2018

    • Author(s)
      種谷麻由佳、小川貴史、金井宗良、久米一規、藤井力、曽我朋義、水沼正樹
    • Organizer
      日本農芸化学会中四国支第50回記念講演会
  • [Presentation] 出芽酵母の液胞膜に局在する寿命制御因子Ssg1の機能解析2018

    • Author(s)
      竹内悠人、金井宗良、久米一規、水沼正樹
    • Organizer
      日本農芸化学会中四国支第50回記念講演会
  • [Presentation] 線虫のカルシニューリンが関わる寿命制御機構の解析2018

    • Author(s)
      河田小茄実、近藤春佳、久米一規、Keith Blackwell、水沼正樹
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [Presentation] 出芽酵母の寿命制御に関わるSsg1の機能解析2018

    • Author(s)
      益村晃司、竹内悠人、小川貴史、金井宗良、久米一規、水沼正樹
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [Presentation] 分裂酵母の核サイズ制御機構の解析2018

    • Author(s)
      中垣裕作、水沼正樹、久米一規
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [Presentation] 分裂酵母の細胞形態形成ネットワークによる微小管制御機構の解析2018

    • Author(s)
      植田早紀、西川健二、水沼正樹、久米一規
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [Presentation] アミノ酸代謝が鍵となる酵母の長寿メカニズム2017

    • Author(s)
      水沼正樹
    • Organizer
      第69回日本生物工学会2017年大会
    • Invited
  • [Presentation] S-アデノシルメチオニン(SAM)代謝による寿命制御2017

    • Author(s)
      水沼正樹
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Invited
  • [Presentation] 出芽酵母のS-アデノシルメチオニントランスポーターSAM3が関与する寿命制御機構の解析2017

    • Author(s)
      種谷麻由佳、小川貴史、金井宗良、久米一規、藤井力、曽我朋義、水沼正樹
    • Organizer
      第50回酵母遺伝学フォーラム
  • [Presentation] 出芽酵母の寿命制御に関わるメチル基転移酵素の探索とその解析2017

    • Author(s)
      橋本沙也加、小川貴史、椿山諒平、金井宗良、水沼正樹
    • Organizer
      第50回酵母遺伝学フォーラム
  • [Presentation] 分裂酵母の細胞形態形成ネットワークによる微小管制御機構の解析2017

    • Author(s)
      西川健二、水沼正樹、平田 大、久米一規
    • Organizer
      第50回酵母遺伝学フォーラム
  • [Presentation] 美味しさの構成要素による重回帰分析を用いた清酒の総合的な美味しさの評価2017

    • Author(s)
      中村 諒、中野久美子、田村博康、水沼正樹、伏木 亨、平田 大
    • Organizer
      日本官能評価学会2017年大会
  • [Presentation] 出芽酵母の寿命制御に関わるSsg1の機能解析2017

    • Author(s)
      益村晃司、竹内悠人、小川貴史、金井宗良、久米一規、水沼正樹
    • Organizer
      第35回YEAST WORKSHOP
  • [Presentation] 線虫のカルシニューリンが関わる寿命制御機構の解析2017

    • Author(s)
      河田小茄実、久米一規、水沼正樹
    • Organizer
      第35回YEST WORKSHOP
  • [Presentation] 分裂酵母の核サイズ増加変異体の解析2017

    • Author(s)
      中垣裕作、水沼正樹、久米一規
    • Organizer
      第35回YEST WORKSHOP
  • [Presentation] 分裂酵母の細胞形態形成ネットワークによる微小管制御機構の解析2017

    • Author(s)
      植田早紀、西川健二、水沼正樹、久米一規
    • Organizer
      第35回YEST WORKSHOP
  • [Presentation] 出芽酵母のRNA結合タンパク質Whi3が関わる寿命制御機構の解析2017

    • Author(s)
      松上紗千、久米一規、水沼正樹
    • Organizer
      第35回YEST WORKSHOP
  • [Presentation] 出芽酵母の高浸透圧による寿命制御2017

    • Author(s)
      松上紗千、久米一規、水沼正樹
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
  • [Presentation] 出芽酵母の長寿変異株におけるS-アデノシルメチオニン(SAM)が関わる寿命延長機構の解析2017

    • Author(s)
      小川貴史、水沼正樹
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Invited
  • [Presentation] 出芽酵母sam3株はグルコース代謝関連の遺伝子発現を介して長寿命となる2017

    • Author(s)
      種谷麻由佳、小川貴史、金井宗良、久米一規、藤井力、曽我朋義、水沼正樹
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
  • [Presentation] 線虫のカルシニューリンが関与する寿命制御機構の解析2017

    • Author(s)
      近藤春佳、Keith Blackwell、水沼正樹
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-05-20  

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