Elucidation of the lifespan control mechanism by a novel kinase Nnk1 in fission yeast

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K14769
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 38020:Applied microbiology-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Shimasaki Takafumi 名古屋大学, 創薬科学研究科, 助教 (50821998)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 経時寿命 / 分裂酵母 / Nnk1タンパク質 / 細胞壁ストレス

Outline of Final Research Achievements

In this study, we performed a functional analysis of the Nnk1 protein, which is involved in the control of chronological lifespan in fission yeast. The Nnk1 protein contains a kinase domain in the C-terminal region, but its phosphorylation substrates and physiological functions have not been elucidated. The analysis revealed that the Nnk1 protein is involved in cell wall stress response and is required for the activation of Pmk1 MAPK, which is important for the response. In addition, phosphorylation proteomic analysis revealed that decreased activity of the Nnk1 protein reduces the phosphorylation levels of several nutrient transporters.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では新たに、Nnk1が適切な細胞成長や細胞壁ストレス応答に重要な因子である、Pmk1 MAPKの活性制御に関与する結果が得られた。Pmk1は分裂酵母のみでなく、哺乳類にまで広範に保存されたMAPKであるため、今回得られた知見は他の生物種に応用できる可能性がある。また、Pmk1以外にも網羅的解析によって、Nnk1タンパク質のリン酸化標的候補をいくつか同定することができた。そしてこれらの候補の中には、各種栄養トランスポーターが含まれていた。今回の成果はこれらのトランスポーターの活性制御に関する新たな知見になることが期待される。