Nitrogen Signaling Factor (NSF)-mediated cell-to-cell communication in fission yeast

• Project/Area Number: 18H02131
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38020:Applied microbiology-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Yashiroda Yoko 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 副チームリーダー (60360658)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平井 剛 九州大学, 薬学研究院, 教授 (50359551)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000); Fiscal Year 2020: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2018: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: 細胞間コミュニケーション / 分裂酵母 / 窒素代謝 / オキシリピン

Outline of Final Research Achievements

The fission yeast Schizosaccharomyces pombe has cell-cell communication mediated by “Nitrogen Signaling Factors (NSF)” that are secreted from S. pombe cells. The NSFs can regulate nitrogen metabolism and induce “adaptive growth” phenomena in the fission yeast cells by canceling nitrogen catabolite repression. This project aims at elucidating NSF-mediated cell-cell communication in fission yeast. We screened genes related to NSF reception and identified novel chemical communication factors from a lipid library. The results also suggested that the adaptive growth phenomenon is epigenetically regulated, including its inheritance mechanism.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

分裂酵母における窒素源シグナリング因子を介した細胞間コミュニケーションによる代謝調節は、変異株を特定の培養条件に置くことで発見できたが、実は真菌類において広く存在している可能性がある。本研究から窒素源シグナリング因子の受容に関わる遺伝子や新たなコミュニケーション因子が明らかになった。この研究をさらに進めていくことにより、「細胞間コミュニケーション」による真菌類の生存戦略を解明するための糸口を見いだすことが期待できる。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Friedrich Miescher Institute(スイス)
• [Journal Article] Intraspecies cell-cell communication in yeast (2019)
  • Author(s): Yashiroda, Y., Yoshida, Y.
  • Journal Title: FEMS Yeast Res. Volume: 19 Issue: 7
  • DOI: 10.1093/femsyr/foz071
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] オキシリピンを介した分裂酵母の細胞間コミュニケーション (2018)
  • Author(s): 八代田陽子
  • Journal Title: 生物工学会誌 Volume: 96 Pages: 454-456
• [Presentation] FKBP12よるセリン・スレオニン代謝制御の化学遺伝学的解析 (2022)
  • Author(s): 佐々木舞雪、西村慎一、松山晃久、八代田陽子、掛谷秀昭、吉田稔
  • Organizer: 日本農芸化学会2022年度大会
• [Presentation] 分裂酵母の適応生育をうながすフェロモン様分子の組織的探索 (2022)
  • Author(s): 吉住僚太郎、三浦俊一、西村慎一、八代田陽子、松山晃久、吉田稔
  • Organizer: 日本農芸化学会2022年度大会
• [Presentation] 分裂酵母の分泌型シグナル分子を使った細胞間コミュニケーション (2021)
  • Author(s): 吉田稔、西村慎一、八代田陽子
  • Organizer: 第23回酵母合同シンポジウム
  • Invited
• [Presentation] 分裂酵母のオキシリピンを介した窒素代謝に関わる細胞間コミュニケーションの解明 (2021)
  • Author(s): 橋本莉央、八代田陽子、大澤晋、平井剛、森山裕充、吉田稔
  • Organizer: 日本農芸化学会2021年度大会
• [Presentation] 分裂酵母におけるセリン代謝制御機構の化学遺伝学的解析 (2021)
  • Author(s): 佐々木舞雪、西村慎一、松山晃久、八代田陽子、掛谷秀昭、吉田稔
  • Organizer: 酵母遺伝学フォーラム第54回研究報告会
• [Presentation] 分裂酵母の窒素シグナリング因子を介した細胞間コミュニケーションにおける受容機構の解明 (2020)
  • Author(s): 橋本莉央、八代田陽子、大澤晋、平井剛、森山裕充、吉田稔
  • Organizer: 日本農芸化学会2020年度大会
• [Presentation] PAF複合体-SAGA複合体を介した窒素カタボライト抑制制御機構の解明 (2020)
  • Author(s): 大澤 晋、八代田 陽子、吉田 稔
  • Organizer: 日本農芸化学会2020年度大会
• [Presentation] 分裂酵母における栄養源感受性変異株の探索と解析 (2020)
  • Author(s): 三浦 俊一、八代田 陽子、西村 慎一、松山 晃久、吉田 稔
  • Organizer: 日本農芸化学会2020年度大会
• [Presentation] PAF complex regulates the cancelation of nitrogen catabolite repression (2019)
  • Author(s): Shin Ohsawa, Yoko Yashiroda, Minoru Yoshida
  • Organizer: 10th International Fission Yeast Meeting (Pombe meeting 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Chemical and genetic regulation of nitrogen catabolite repression by PAF complex in the fission yeast Schizosaccharomyces (2019)
  • Author(s): Shin Ohsawa, Yoko Yahiroda, Minoru Yohida
  • Organizer: 2019 Cold Spring Harbor Asia Conference on Chemical Biology and Drug Discovery
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 分裂酵母の化学コミュニケーション ～環境適応のための代謝戦略～ (2018)
  • Author(s): 八代田陽子、大澤晋、吉田稔
  • Organizer: 第41回日本分子生物学会（ワークショップ）
  • Invited
• [Presentation] 分裂酵母の細胞間コミュニケーション ～“言語”をつかって栄養環境に適応する能力～ (2018)
  • Author(s): 八代田陽子
  • Organizer: 第22回酵母合同シンポジウム
  • Invited
• [Presentation] オキシリピンを介した分裂酵母の細胞間コミュニケーション (2018)
  • Author(s): 八代田陽子
  • Organizer: 第13回化学生態学研究会
  • Invited