• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

動物型緊縮応答の存在証明とその役割の解明

Research Project

Project/Area Number 18J12607
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional biochemistry
Research InstitutionTokyo Institute of Technology
Research Fellow 伊藤 道俊  東京工業大学, 生命理工学院, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords栄養応答 / 緊縮応答 / ppGpp
Outline of Annual Research Achievements

緊縮応答はppGppとよばれる特殊な核酸分子によって制御される、細菌に必須の栄養応答の一種である。このppGppの分解酵素が動物にも保存されていることが報告されたが、動物からはppGppが検出された例がなかったことから、その機能は明らかになっていなかった。そこで、本研究は動物のppGpp定量系の開発およびそれを利用したppGpp量依存的な表現型の変化を追跡することで、動物における緊縮応答の存在証明を行おうとするものである。
今年度は前年度開発に成功したppGppの定量系を用いて、様々な条件のショウジョウバエにおけるppGpp定量を行った。その結果、ショウジョウバエは内生のppGppを持ち、その濃度はセカンドメッセンジャーとして十分機能しうる量であることが示唆された。また、ppGpp分解酵素Mesh1の欠損体では、ppGpp量が野生型の7倍(幼虫)、または3倍(さなぎ)程度となり、Mesh1がショウジョウバエ体内のppGpp量を調節していることが明らかになった。この欠損体では、栄養飢餓条件下での発生に遅れが見られたことから、ショウジョウバエはppGpp量を変化させて栄養応答機構を調節していることが示唆された。枯草菌由来のppGpp合成酵素YjbMをショウジョウバエに過剰発現させたところ、致死性を示したことに加え、ppGpp蓄積量はコントロールの1200倍程度となった。さらに、眼特異的にこの酵素を過剰発現させたところ、細胞死が誘導された。副次的な影響も十分考えられるが、大過剰のppGppの蓄積は細胞毒性を示すことが示唆された。
動物のppGpp合成酵素探索について、候補株の単離に成功した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] ppGpp functions as an alarmone in metazoa2019

    • Author(s)
      Ito Doshun、Kawamura Hinata、Oikawa Akira、Ihara Yuta、Shibata Toshio、Nakamura Nobuhiro、Asano Tsunaki、Kawabata Shun-Ichiro、Suzuki Takashi、Masuda Shinji
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: -

    • DOI

      10.1101/2019.12.16.878942

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] The role of the ppGpp dependent stringent response in animals2019

    • Author(s)
      Doshun Ito, Hinata Kawamura, Yuta Ihara, Takashi Suzuki, Shinji Masuda
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Role of a new gene for the stringent response in Chlamydomonas reinharditii.2018

    • Author(s)
      Doshn Ito, Shinji Masuda.
    • Organizer
      International Society of Photosynthesis Research
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Physiological and genetic characterization of a gene for the stringent response in Chlamydomonas reinharditii2018

    • Author(s)
      Doshun Ito, Shinji Masuda.
    • Organizer
      International Symposium on Photosynthesis and Chloroplast Biogenesis
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi