2018 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of novel nutrient response mutants in fission yeast
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16K18542
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
大坪 瑶子 基礎生物学研究所, 細胞応答研究室, 特任助教 (80580266)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 栄養応答 / 分裂酵母 / TORキナーゼ / tRNA / 細胞内シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、細胞に普遍的に備わる、栄養状態に応答して適切な制御を行う機構の解明を目標に、分裂酵母の栄養源飢餓応答をモデル系として解析を進めた。分裂酵母は、栄養が枯渇すると増殖を停止して有性生殖を行う。これまでに、栄養応答に関わる新規因子を単離することを目的として、栄養源が豊富な環境でも有性生殖を開始してしまう変異株を複数株取得し、hmt (hyper mating and temperature sensitive) 変異株と名付け解析を行ってきた。hmt変異株の原因遺伝子の多くがtRNA関連因子だったことから、栄養源枯渇時のシグナル伝達経路にtRNAが重要な役割を担っている可能性を考え、研究を進めた。その結果、tRNAの前駆体が、栄養状態に応じたTORキナーゼの活性調節に重要な働きをしていることを見出し、論文に発表することができた(Otsubo et al., EMBO rep, 2018)。tRNA前駆体の発現量が窒素源枯渇時に大きく減少することがわかったので、平成30年度はtRNA前駆体の発現量がどのように調節されているか調べた。転写制御の他に、tRNA前駆体の安定性を制御しているシステムが存在する可能性を考え、tRNAの品質管理に関わることが知られているRNA分解複合体エクソソームの変異体で窒素源枯渇時の発現量を観察したが、tRNA前駆体の発現量はこの変異体でも減少していた。引き続き、発現量が減少しない変異体を探索中である。また、平成30年度はtRNA前駆体の経路に関わっていないと考えられるhmt変異株についても解析を行った。このうち、CTP合成酵素Cts1と減数分裂の開始を抑圧するキナーゼPat1に関して、TORキナーゼ経路と関わりがあることを示唆する結果が得られたので、今後、TORキナーゼ経路との関係や栄養応答機構における詳細な役割を明らかにしていく予定である。
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