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2022 Fiscal Year Annual Research Report

細胞寿命制御基盤の解明

Research Project

Project/Area Number 20H02898
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

饗場 浩文  名古屋大学, 創薬科学研究科, 教授 (60211687)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井原 邦夫  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 准教授 (90223297)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords寿命 / 酵母 / 老化
Outline of Annual Research Achievements

分裂酵母をモデルにした細胞寿命制御機構を解明する目的で、高発現すると寿命を延ばすEclファミリー遺伝子ならびに、寿命が延びる変異株の解析を行った。その結果、新たに以下の成果を得た。
(1)Ecl1の転写誘導シグナルである硫黄枯渇は、細胞寿命を延ばすと同時に、オートファジーを誘導する。さらに硫黄枯渇によるオートファジー誘導は、Eclファミリーに依存して起こることがわかった。さらに硫黄枯渇によるオートファジーはサイクリンCdc13を分解することを示した。
(2)当研究室の先行研究から取得された長寿命変異株、L1を解析した結果、Sphingosine hydroxylaseとしてスフィンゴ脂質の水酸基付加に関わると予想されるSur2に変異が生じていること、この変異でSur2タンパク質の酵素活性が低下することで経時寿命が延長していることを見出した。本研究から、スフィンゴ脂質の組成が変化し、経時寿命が延長するという新規な知見が得られた。
(3)セリ科植物由来の化合物Tschimganineは、分裂酵母の細胞寿命を延ばす活性と細胞生育阻害活性を示すことを見出し、それぞれは異なるターゲットを介して作用することを提唱した。
(4)長寿命変異株の大規模スクリーニングにより取得した長寿命変異株No.3では、ksg1+遺伝子内にナンセンス変異が生じることで経時寿命の延長が起こることが分かった。Ksg1は哺乳類PDK1(Phosphoinositide-dependent protein kinase)のオルソログであり、変異は膜局在に必要とされるPH domain内に生じていた。実際に変異Ksg1タンパク質は、細胞膜局在が損なわれ同時にタンパクの安定性も低下していた。種々の解析の結果、変異Ksg1タンパク質が量的に減少することが、寿命延長の主たる原因であることを示した。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Cdc13 (cyclin B) is degraded by autophagy under sulfur depletion in fission yeast2022

    • Author(s)
      Ohtsuka Hokuto、Hatta Yoshiko、Hayashi Kana、Shimasaki Takafumi、Otsubo Yoko、Ito Yurika、Tsutsui Yu、Hattori Nobutake、Yamashita Akira、Murakami Hiroshi、Aiba Hirofumi
    • Journal Title

      Autophagy Reports

      Volume: 1 Pages: 51~64

    • DOI

      10.1080/27694127.2022.2047442

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Response to leucine in <i>Schizosaccharomyces pombe</i> (fission yeast)2022

    • Author(s)
      Ohtsuka Hokuto、Shimasaki Takafumi、Aiba Hirofumi
    • Journal Title

      FEMS Yeast Research

      Volume: 22 Pages: foac020

    • DOI

      10.1093/femsyr/foac020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tschimganine has different targets for chronological lifespan extension and growth inhibition in fission yeast2022

    • Author(s)
      Ohtsuka Hokuto、Matsumoto Takuma、Mochida Takahiro、Shimasaki Takafumi、Shibuya Masatoshi、Yamamoto Yoshihiko、Aiba Hirofumi
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 86 Pages: 775~779

    • DOI

      10.1093/bbb/zbac051

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization of hexose transporter genes in the views of the chronological life span and glucose uptake in fission yeast2022

    • Author(s)
      Maruyama Teppei、Hayashi Kanako、Matsui Kotaro、Maekawa Yasukichi、Shimasaki Takafumi、Ohtsuka Hokuto、Shigeaki Saitoh、Aiba Hirofumi
    • Journal Title

      The Journal of General and Applied Microbiology

      Volume: 68 Pages: 270~277

    • DOI

      10.2323/jgam.2022.05.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sporulation: A response to starvation in the fission yeast <i>Schizosaccharomyces pombe</i>2022

    • Author(s)
      Ohtsuka Hokuto、Imada Kazuki、Shimasaki Takafumi、Aiba Hirofumi
    • Journal Title

      MicrobiologyOpen

      Volume: 11 Pages: e1303

    • DOI

      10.1002/mbo3.1303

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 分裂酵母における新規寿命制御因子cmr2+の発見と解析2023

    • Author(s)
      大塚茉代、有政佳穂、松井滉太朗、大塚北斗、島崎嵩史、饗場浩文
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
  • [Presentation] 分裂酵母必須キナーゼNnk1はチェックポイントキナーゼを介して適切な細胞周期進行に貢献する2023

    • Author(s)
      和田諒、藤森佳那、林可奈子、鈴木黄太、倉内達弘、橋爪彩、島崎嵩史、大塚北斗、饗場浩文
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
  • [Presentation] S. pombeのリン枯渇応答の解析2022

    • Author(s)
      北﨑悠人、坂田拓基、小林未来登、大塚北斗、島崎嵩史、大坪瑶子、山下朗、饗場浩文
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
  • [Presentation] 寿命制御因子Ecl1のリン酸化変異株の解析2022

    • Author(s)
      伊藤由梨花、大塚北斗、島崎嵩史、桑田啓子、饗場浩文
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
  • [Presentation] 分裂酵母における寿命関連因子plb1の同定および機能解析2022

    • Author(s)
      前川泰吉、松井滉太朗、岡本啓祐、大塚北斗、島崎嵩史、井原邦夫、谷元洋、饗場浩文
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
  • [Presentation] 裂酵母における細胞寿命の制御基盤2022

    • Author(s)
      饗場浩文
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会シンポジウム「酵母に学ぶ細胞の寿命・老化メカニズム」
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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