2020 Fiscal Year Research-status Report
細胞内S-アデノシルメチオニン量変動適応機構の解析
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20K07321
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
島 弘季 東北大学, 医学系研究科, 助手 (00448268)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | S-アデノシルメチオニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内メチル基供与体S-アデノシルメチオニン（SAM）は細胞の生存に必須の代謝物である。細胞内SAM量は厳密に制御されており、そのための機構の一つとして我々は、哺乳類SAM合成酵素MAT2AをコードするmRNAの安定性のフィードバック制御を見出した。ここで生じる疑問は、なぜSAM産生は厳密に制御されなければならないのか、特に、過剰なSAM産生を避ける理由は何か、ということ、また、過剰量のSAMが存在するときに、その影響を細胞がどのように緩和するか、ということである。
HeLa細胞の培地にSAMを添加すると、濃度依存的に形成されるコロニー数が減少することから、過剰なSAMは細胞増殖にとって有害な効果があることが分かった。このときSAM濃度によっては一部の細胞が生き残り、コロニーを形成する。このような耐性細胞を回収して通常の培地で増殖させた後、SAM処理によるスクリーニングを行うことを２，３度繰り返すことで、野生型のHeLa細胞ではコロニーを全く形成しないSAM濃度でもコロニーを形成するSAM耐性細胞集団を得た。このような細胞は、SAMの有害性を何らかの機構によって緩和しているのではないかと考えられる。
SAM耐性細胞では、増殖速度の低下、多核細胞の増加など、野生型のHeLa細胞とは異なる点が見出された。一方で、培地にSAMあるいはSAM合成阻害剤を添加したときのMAT2A発現量をウエスタンブロットで調べると、耐性細胞でも野生型と同様にMAT2Aの変動が見られることから、MAT2A mRNA安定性フィードバック機構は機能していることが考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
野生型のHeLa細胞とSAM耐性細胞の間の差異を知るために、定量的プロテオミクスを行う予定であったが、質量分析計の修理に時間がかかったために開始が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、野生型とSAM耐性細胞との間の定量的プロテオミクスを実施しており、SAM有害性の緩和に関わるタンパク質について候補を得る。またその候補タンパク質をノックダウンしたときの細胞のSAM感受性を検証する。
また、試験管内ではSAMはDNAのアルキル化剤となることが知られているため、細胞をSAM処理したときに染色体DNAの損傷が増加するかを調べる。
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[Journal Article] FABP7 Regulates Acetyl-CoA Metabolism Through the Interaction with ACLY in the Nucleus of Astrocytes2020
Author(s)
Kagawa Y, Umaru BA, Shima H, Ito R, Zama R, Islam A, Kanno SI, Yasui A, Sato S, Jozaki K, Shil SK, Miyazaki H, Kobayashi S, Yamamoto Y, Kogo H, Shimamoto-Mitsuyama C, Sugawara A, Sugino N, Kanamori M, Tominaga T, Yoshikawa T, Fukunaga K, Igarashi K, Owada Y.
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Journal Title
Molecular Neurobiology
Volume: 57
Pages: 4891～4910
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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