2023 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of cell miniaturization under sulfur depletion-Relationship between cyclin degradation and autophagy-
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21K05363
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大塚 北斗 名古屋大学, 創薬科学研究科, 助教 (10632151)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | eclファミリー遺伝子 / COH1 / 栄養飢餓 / 経時寿命 / 性分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分裂酵母の硫黄飢餓下を含む栄養飢餓応答、栄養飢餓に対する細胞周期制御、栄養飢餓応答遺伝子であるecl family遺伝子らの解析を行った。特に、これまでecl family遺伝子の進化的保存性はわかっていなかったが、今回、昆虫病原性真菌であるMetarhizium robertsiiのCOH1という因子がEcl1の機能的ホモログであることを証明できた。また、COH1もEcl1と同様に、真核生物に保存された栄養感知キナーゼ複合体TORC1を強力に抑制することを報告し た。
これらの結果やこれに付随する研究結果から導かれた研究は、以下の論文にまとめ、発表した。
1.Ohtsuka H et al. “Metarhizium robertsii COH1 functionally complements Schizosaccharomyces pombe Ecl family proteins.” Journal of General and Applied Microbiology. (2023). 2.Ohtsuka H et al. “ecl family genes: Factors linking starvation and lifespan extension in Schizosaccharomyces pombe.” Molecular Microbiology. (2023). 3. Maekawa Y et al. "Identification of plb1 mutation that extends longevity via activating Sty1 MAPK in Schizosaccharomyces pombe." Molecular Genetics and Genomics. (2024). 4. Kamada Y et al. "Structure-based engineering of Tor complexes reveals that two types of yeast TORC1 produce distinct phenotypes." Journal of Cell Science. (2024). 5. Ohtsuka H et al. "Low-molecular weight compounds that extend the chronological lifespan of yeasts, Saccharomyces cerevisiae, and Schizosaccharomyces pombe." Advanced Biology. (2024).
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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
これまでecl family遺伝子の進化的保存性はわかっていなかったが、今回、昆虫病原性真菌であるMetarhizium robertsiiのCOH1という因子がEcl1の機能的ホモログであることを証明できた。また、COH1もEcl1と同様に、真核生物に保存された栄養感知キナーゼ複合体TORC1を強力に抑制することを報告し た。
これらの結果やこれに付随する研究結果から導かれた研究は、以下の論文にまとめ、発表した。
1.Ohtsuka H et al. “Metarhizium robertsii COH1 functionally complements Schizosaccharomyces pombe Ecl family proteins.” Journal of General and Applied Microbiology. (2023). 2.Ohtsuka H et al. “ecl family genes: Factors linking starvation and lifespan extension in Schizosaccharomyces pombe.” Molecular Microbiology. (2023). 3. Maekawa Y et al. "Identification of plb1 mutation that extends longevity via activating Sty1 MAPK in Schizosaccharomyces pombe." Molecular Genetics and Genomics. (2024). 4. Kamada Y et al. "Structure-based engineering of Tor complexes reveals that two types of yeast TORC1 produce distinct phenotypes." Journal of Cell Science. (2024). 5. Ohtsuka H et al. "Low-molecular weight compounds that extend the chronological lifespan of yeasts, Saccharomyces cerevisiae, and Schizosaccharomyces pombe." Advanced Biology. (2024).
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの解析で、寿命制御遺伝子ecl family 遺伝子がtarget of rapamycin complex 1 (TORC1)を抑制することで、栄養飢餓においてオートファジーを誘導することがわかっている。今回、種を超えてEclタンパク質がTORC1を抑制することがわかった。今後、Ecl1タンパク質らがどのように してTORC1を抑制しているのかを解析する。
また、Ecl1らの分子機構はまだ不明な部分が多いため、その解析も継続する。
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[Presentation] Characterization of P-type H+-ATPase Pma1 inhibitors that extend chronological lifespan in fission yeast.2023
Author(s)
Yamashita, W., Tamura, M., Hibi, T., Shimasaki, T., Ohtsuka, H., Shibuya, M., Yokoshima, S., Yamamoto, Y., Aiba, H.
Organizer
The 11 th International Fission Yeast Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Cdc13 (cyclin B) is degraded by autophagy under sulfur depletion in fission yeast.2023
Author(s)
Ohtsuka, H., Shimasaki, T, Otsubo, Y, Yamashita, A, Murakami, H, Aiba, H.
Organizer
The 11 th International Fission Yeast Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] The function of Ecl1, the extender of chronological lifespan, is regulated via the phosphorylation of Thr7.2023
Author(s)
Kawai, S., Ohtsuka, H., Ito, Y., Shimasaki, T., Mishiro-Sato, E., Aiba, H.
Organizer
The 11 th International Fission Yeast Meeting
Int'l Joint Research
