Environmental response mechanism of carbon metabolic system via ubiquitin modification

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02923
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: Nakatsukasa Kunio 名古屋市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (90547522)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 出芽酵母 / 代謝 / ユビキチン / 炭素代謝系

Outline of Final Research Achievements

Microorganisms are exposed to severe environmental changes during fermentation and production process. In order to make microorganisms tolerant to environmental changes and fermentation processes, it is necessary to elucidate the response mechanisms (metabolic regulation, gene expression regulation, etc.) to environmental changes. In this study, we aimed to elucidate a new environmental response mechanism of the carbon metabolism system via ubiquitin modification in budding yeast. We reported the regulatory mechanism of the triacylglycerol lipase during the cell cycle and the mechanism that fine-tunes ribosome biosynthesis under starvation conditions.

Free Research Field

応用分子細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

微生物は自然界において、温度、凍結、乾燥、化学物質、浸透圧、pH、低栄養、異常タンパク質蓄積など、多様なストレスに曝されている。このようなストレスや環境の変化に対して、微生物は遺伝子発現、タンパク質間相互作用、酵素活性、代謝経路などを制御することで、巧みに適応している。しかし、発酵食品、バイオ燃料、アミノ酸、酵素など、有用物質を工業的に大量生産させる過程では、細胞の増殖が阻害され、死に至るような環境変化に曝されることがありえる。本研究では、環境変化に対する応答機構を解明して、工業的に有利な環境耐性を備えた微生物の創出を目指そうとする点に学術的意義と社会的意義がある。