The Fine-Tuning System of Sphingolipid Metabolism by Transcriptional Regulation

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05828
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: Tabuchi Mitsuaki 香川大学, 農学部, 教授 (00294637)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 船戸 耕一 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 准教授 (30379854)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: スフィンゴ脂質 / TORC2 / 酵母 / 転写因子

Outline of Final Research Achievements

Global control of the lipids that make up biological membranes is known to be regulated by a small number of transcriptional regulators that target lipid-metabolizing enzymes and their regulator genes, called master transcriptional regulators. Master transcriptional regulators have been identified for glycerophospholipids and sterols in yeast and mammals, but not for sphingolipid metabolism. We have shown that the C2H2-type Zn finger transcription factor Com2 is a master transcriptional regulator of sphingolipid metabolism in yeast, which is induced upon reduction of sphingolipid levels and regulates the expression of genes involved in sphingolipid metabolism downstream.

Free Research Field

分子細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々は、転写因子Com2が長らく未解明であったスフィンゴ脂質代謝におけるマスター転写制御因子であることを明らかにした。Com2はスフィンゴ脂質低下に依存的に発現誘導され、この誘導は既知のスフィンゴ脂質感知に機能するTORC2-Ypk1シグナル経路の機能欠損株においても正常であることから、本経路とは独立した経路で細胞内スフィンゴ脂質量を感知していることを明らかにしている。
酵母は、オートファジーなどの真核生物共通の生物学的プロセスの発見に貢献し、様々なヒト疾患の発症メカニズムの理解につながっている。本研究によりヒトにおけるスフィンゴ脂質代謝制御異常に関連した疾患の理解にもつながることが期待される。