2023 Fiscal Year Annual Research Report
Transport mechanism of S-adenosyl-L-methionine into vacuole, elucidation of its physiological function and development of its application
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22H02260
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
水沼 正樹 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 教授 (10343295)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒川 賢治 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 准教授 (80346527)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 酵母 / S-アデノシルメチオニン / トランポーター / 寿命 / 液胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「寿命決定メカニズム」の解明は、健康長寿社会の構築に向けて、優先して取り組むべき課題の一つである。研究代表者は、出芽酵母を用いた解析から、実験室酵母のSSG1変異によって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)が液胞内に高蓄積し、細胞寿命が延長することを見出した。この変異株ではフレームシフトによりC末端が伸長したSsg1が液胞膜に発現する。伸長型Ssg1(以後、Ssg1)は、薬剤輸送体MATE(multidrug and toxic compound extrusion)ファミリーと高い相同性を有することから、Ssg1はSAMを液胞内へと輸送するトランスポーターと予想している。2023年度はSsg1と遺伝的相互作用する因子Aの解析を行った。因子Aを破壊するとSsg1の寿命延長が完全に消失した。さらに因子Aを過剰発現するとSAMの高蓄積ならびに顕著な寿命延長が観察された。従って、因子Aは長寿遺伝子であることが予想された。そこで因子Aによる寿命延長メカニズム解明を行った。因子Aの過剰発現株では、ラパマイシンの標的因子TOR1経路の不活性化やオートファジーの活性化が観察された。現在、さらに寿命延長メカニズムについて解析中である。本研究では、SAMトランスポーターとしてのSsg1の機能解明とその制御因子の理解を通して、SAM代謝制御という視点から新しい知見を得ることを目標とする。
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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
Ssg1と遺伝的に相互作用する因子Aを同定し、その機能の一部を明らかにするなど、予定通りに進展しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は引き続き因子Aの機能解析を進めるとともに、Ssg1との機能関連を詳細に明らかにする。Ssg1は清酒酵母ではSAM構築に重要な遺伝子として同定されており、Ssg1の機能解明を通して、清酒酵母のSAM高蓄積とストレス耐性やエタノール高発酵性に関する手掛かりを得る。
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