2021 Fiscal Year Annual Research Report
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20J21204
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
益村 晃司 広島大学, 統合生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Keywords | 出芽酵母 / メチオニン代謝 / 寿命 / S-アデノシルメチオニン / S-アデノシルホモシステイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者の所属研究室ではヒトのモデル生物である出芽酵母を用いて、メチオニン代謝経路の変異株sah1の増殖遅延を抑圧するSSG1変異とsah1復帰変異を取得した。SSG1は①Ssg1タンパク質の液胞膜局在、②メチオニンの代謝産物であるS-アデノシルメチオニン（SAM）とS-アデノシルホモシステイン（SAH）を液胞に高蓄積、③寿命延長、④多剤排出トランスポーターと相同なアミノ酸配列を有していた。このことから、Ssg1がSAM・SAHを液胞に輸送することで寿命延長するトランスポーターだと予想した。当該年度ではSAM・SAHが関わる寿命延長機構の解析を行い、SAHの添加によりSAM合成が促進され，メチオニンが消費されることで寿命延長するメカニズムを明らかにした。SSG１変異株でもSAHを高蓄積することから、同様のメカニズムが起きていると予想している。これらのメカニズムは、外部からの薬物の補給ではなく、細胞内の代謝産物やタンパク質の機能により引き起こされることから、より安全に生物の寿命を延長する方法として期待される。
また、sah1復帰変異株はSAH水解酵素SAH1内に新たな変異が入ることで、寿命延長やSAM・SAHの蓄積が観察された。そこで、SAH1活性も寿命制御に関わると予想し、SAH1阻害剤を用いた解析を行ったところ、SAH1阻害剤の添加により細胞のSAM/SAH含量や寿命に変化が確認された。このことから、SAH1活性が細胞のSAM/SAH恒常性や寿命を制御していることが予想された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新規寿命延長因子と予想されるSsg1の機能解明のため、SAHによる寿命延長メカニズムを明らかにした。SSG１変異株もSAHを細胞内に高蓄積することから、SAHの添加による寿命延長と同様のメカニズムがSSG1でも起きていると予想され、Ssg1の機能解析における重要な成果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
Ssg1がSAMおよびSAHを液胞に高蓄積する機能の詳細に迫るため、SSG1変異株の液胞膜小胞を用いたSAMおよびSAHの取り込み活性試験を行う。また、Ssg１以外に予想されるSAMおよびSAHの液胞輸送体を用いて、SAMおよびSAHの液胞輸送の生理的意義を検討する。
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