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体液のマルチオミクス解析による寿命を制御するポストリソソーム経路の解明

計画研究

研究領域ポストリソソーム生物学:分解の場から始まる高次生命現象の理解
研究課題/領域番号 21H05147
研究種目

学術変革領域研究(B)

配分区分補助金
審査区分 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
研究機関東京工業大学

研究代表者

藤田 尚信  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00506496)

研究分担者 吉川 治孝  徳島大学, 先端酵素学研究所, 助教 (60709567)
研究期間 (年度) 2021-08-23 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
33,150千円 (直接経費: 25,500千円、間接経費: 7,650千円)
2023年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2022年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2021年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
キーワードリソソーム / オートファジー / 体液 / ショウジョウバエ / プロテオミクス / メタボロミクス / 寿命
研究開始時の研究の概要

細胞内の分解の場であるリソソームが生存・寿命を制御するシグナルを発信するという新しいコンセプトが生まれつつある。しかしながら、どの臓器からどのようなポストリソソームシグナルが発信されているのか、その実体は明らかにされていない。本研究では、開放血管系を持つショウジョウバエの利点を生かした体液の比較マルチオミクス解析により、寿命延長につながる体液中のポストリソソームメディエーターの網羅的な同定を目指す。本研究は、体液を介した臓器間相互作用という新たな視点から、生存・寿命を制御するポストリソソーム経路の解明に取り組むものであり、『ポストリソソーム生物学』創成の基盤となる技術とデータを提供する。

研究成果の概要

細胞内の分解の場であるリソソームが生存・寿命を制御するシグナルを発信するという新しいコンセプトが生まれつつある。しかしながら、どの臓器からどのようなポストリソソームシグナルが発信されているのか、その実体は明らかにされていなかった。本研究では、ポストリソソームシグナルの起点となる臓器を探索すると共に、開放血管系を持つショウジョウバエの利点を生かした体液の比較マルチオミクス解析により、オートファジー・リソソーム系の不全が体液プロテオームとメタボロームに与える影響を網羅的に明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

体液は、生体の恒常性維持に重要な役割を果たしている。体液中には、インスリン様成長因子やポリアミンをはじめとした、老化・寿命を制御する多くのメディエーターが存在する。近年、リソソーム活性と個体の生存期間との相関が続々と報告されているが、その間をつなぐメディエーターは不明であった。私たちは、開放血管系を持ち体液の解析が容易であるショウジョウバエの利点を活かすことにより、オートファジー・リソソーム系の機能低下が体液中のプロテオームとメタボロームに与える影響を網羅的に明らかにすることに初めて成功した。本研究から得られた成果は、臓器間連関に働くポストリソソームシグナルを理解する際の礎となるものである。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Warwick(英国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] UCSD/Colorado University(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Neuronal MML-1/MXL-2 regulates systemic aging via glutamate transporter and cell nonautonomous autophagic and peroxidase activity2023

    • 著者名/発表者名
      Shioda Tatsuya、Takahashi Ittetsu、Ikenaka Kensuke、Fujita Naonobu、Kanki Tomotake、Oka Toshihiko、Mochizuki Hideki、Antebi Adam、Yoshimori Tamotsu、Nakamura Shuhei
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 120 号: 39

    • DOI

      10.1073/pnas.2221553120

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] リソソームの形態変化:機能制御の新たなかたち2023

    • 著者名/発表者名
      藤田尚信
    • 巻
      41
    • ページ
      1721
    • DOI

      10.18958/7277-00001-0000510-00

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 脂肪体における“変態ホルモン誘導性オートファジー”2022

    • 著者名/発表者名
      藤田 尚信
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 94 号: 5 ページ: 711-714

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2022.940711

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2022-10-25
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] A <i>Drosophila</i> toolkit for HA-tagged proteins unveils a block in autophagy flux in the last instar larval fat body2022

    • 著者名/発表者名
      Murakawa Tadayoshi、Nakamura Tsuyoshi、Kawaguchi Kohei、Murayama Futoshi、Zhao Ning、Stasevich Timothy J.、Kimura Hiroshi、Fujita Naonobu
    • 雑誌名

      Development

      巻: 149 号: 6 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1242/dev.200243

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ショウジョウバエにおけるオートファジー・リソソーム系の生理機能2023

    • 著者名/発表者名
      藤田尚信
    • 学会等名
      第23回 日本蛋白質科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ショウジョウバエ幼虫筋細胞の生き残りとリモデリング2023

    • 著者名/発表者名
      藤田尚信
    • 学会等名
      第31回 日本Cell Death学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファゴソーム膜を介した筋小胞体のリモデリング2023

    • 著者名/発表者名
      葛西友梨、藤田尚信
    • 学会等名
      第75回 日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 体液プロテオスタシスにおけるショウジョウバエ腎細胞の役割2023

    • 著者名/発表者名
      江橋咲慧、川口紘平、大江由佳子、吉川治孝、藤田尚信
    • 学会等名
      第46回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Co-Fractionation MSによる細胞内巨大タンパク質複合体の解析2023

    • 著者名/発表者名
      吉川治孝
    • 学会等名
      第71回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Co-Fractionation MS (CF-MS) による細胞内巨大タンパク質複合体の解析2023

    • 著者名/発表者名
      吉川治孝
    • 学会等名
      第23回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 定量プロテオミクスによる核小体リボソーム生合成過程の解明2023

    • 著者名/発表者名
      吉川治孝
    • 学会等名
      本プロテオーム学会2023年大会 JPrOS2023 (21st JHUPO)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエにおけるオートファジー・リソソーム系の生理機能2022

    • 著者名/発表者名
      藤田尚信
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ショウジョウバエの変態期にみられるオートファジーを介した筋細胞のリモデリング2022

    • 著者名/発表者名
      藤田尚信
    • 学会等名
      第74回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多細胞生物に見られる組織をまたいだオートファジー経路2021

    • 著者名/発表者名
      藤田尚信
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Downregulation of Lysosomal Activity in the Larval Fat Body Plays a Role in the Metamorphosis in Drosophila2021

    • 著者名/発表者名
      村川直柔、中村毅、川口鉱平、村山歩駿、木村宏、藤田尚信
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 蛹期に備えて幼虫脂肪体のオートファジーは抑制される

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/2022/063216

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-10-22   更新日: 2025-01-30  

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