分裂酵母の新規細胞間情報交換メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 15K07376
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 八代田 陽子 国立研究開発法人理化学研究所, 吉田化学遺伝学研究室, 専任研究員 (60360658)
• 研究分担者: 植木 雅志 国立研究開発法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 専任研究員 (90312264)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 細胞間情報交換 / 分裂酵母 / 窒素代謝 / 代謝

研究成果の概要

酵母には、利用しやすい窒素源が環境中に存在すると、利用しにくい窒素源の資化に必要な酵素やトランスポーターの発現が抑制される機構（Nitrogen catabolite repression; NCR）が存在する。本研究で我々は、分裂酵母のアミノ酸要求性変異株が示す「適応生育」の発見から、分裂酵母が極低濃度で作用する不飽和脂肪酸2種を分泌し、それらを介して細胞間情報交換を行い、NCRを解除して窒素代謝を変化させることを明らかにした。また、この脂肪酸を介した細胞間情報交換はアミノ酸トランスポーターAgp3依存的であることがわかった。

研究成果

• [国際共同研究] トロント大学(カナダ)
• [雑誌論文] Functional annotation of chemical libraries across diverse biological processes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Piotrowski JS, Li SC, Deshpande R.......Shirahige K,......Boone C.
  • 雑誌名: Nat Chem Biol. 巻: 13 号: 9 ページ: 982-993
  • DOI: 10.1038/nchembio.2436
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The copper transport-associated protein Ctr4 can form prion-like epigenetic determinants in Schizosaccharomyces pombe. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sideri T, Yashiroda Y, Ellis DA, Rodriguez-Lopez M, Yoshida M, Tuite MF, Bahler J.
  • 雑誌名: Microb. Cell 巻: 4 号: 1 ページ: 16-28
  • DOI: 10.15698/mic2017.01.552
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Characterization of cytopathic factors through genome-wide analysis of the Zika viral proteins in fission yeast. (2017)
  • 著者名/発表者名: Li G, Poulsen M, Fenyvuesvolgyi C, Yashiroda Y, Yoshida M, Simard JM, Gallo RC, Zhao RY.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 114 号: 3
  • DOI: 10.1073/pnas.1619735114
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 分裂酵母における分泌脂肪酸を介した窒素源カタボライト制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 八代田陽子
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 巻: 74 ページ: 414-416
• [雑誌論文] Identification of novel secreted fatty acids that regulate nitrogen catabolite repression in fission yeast. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sun X, Hirai G, Ueki M, Hirota H, Wang Q, Hongo Y, Nakamura T, Hitora Y, Takahashi H, Sodeoka M, Osada H, Hamamoto M, Yoshida M, Yashiroda Y.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 20856-20856
  • DOI: 10.1038/srep20856
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Cell-to-cell communication mediated by fatty acids in fission yeast (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoko Yashiroda
  • 学会等名: The 3rd RIKEN-Academia Sinica Joint Conference
  • 発表場所: 理化学研究所（埼玉県和光市）
  • 年月日: 2017-03-29
  • 国際学会
• [学会発表] アミノ酸取り込みを調節する酵母細胞間相互作用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 八代田陽子
  • 学会等名: 第40回日本分子生物学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] 脂肪酸化合物を介した酵母細胞間のコミュニケーション (2017)
  • 著者名/発表者名: 八代田陽子
  • 学会等名: 第54回植物化学シンポジウム「ファイトバイオーム：植物化学物質による生物間コミュニケーションへの誘い」
  • 招待講演
• [学会発表] 窒素代謝を変えるコミュニケーション －脂肪酸をつかった分裂酵母の生存戦略－ (2017)
  • 著者名/発表者名: 八代田陽子
  • 学会等名: 第69回日本生物工学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] A novel intra-species communication system for adaptation to environmental nutritional conditions in Schizosaccharomyces pombe (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoko Yashiroda
  • 学会等名: 14th International Congress on Yeasts
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市）
  • 年月日: 2016-09-11
  • 国際学会
• [学会発表] 分裂酵母の窒素源カタボライト抑制を制御する新規分泌性オキシリピンの同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 八代田陽子
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第11回年会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都市）
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] 分裂酵母の窒素源カタボライト抑制を解除する分泌性活性物質の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 孫暁穎、八代田陽子、平井剛、植木雅志、廣田洋、王倩倩、本郷やよい、中村健道、人羅勇気、高橋秀和、袖岡幹子、長田裕之、浜本牧子、吉田稔
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度(平成28年度)大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] 分裂酵母の窒素源カタボライト抑制を解除する分泌性活性物質の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 八代田陽子
  • 学会等名: 日本農芸化学会関東支部2016年度第2回支部例会
  • 発表場所: 日本獣医生命科学大学（東京都武蔵野市）
  • 招待講演
• [学会発表] 分裂酵母における細胞間コミュニケーションを担う窒素源シグナリング因子の発見 (2016)
  • 著者名/発表者名: 八代田陽子
  • 学会等名: 第190回酵母細胞研究会例会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 招待講演
• [学会発表] 分裂酵母の新規細胞間コミュニケーションシステム (2016)
  • 著者名/発表者名: 八代田陽子
  • 学会等名: 第19回真核微生物交流会
  • 発表場所: 酒類総合研究所（広島県東広島市）
  • 招待講演
• [図書] 酵母菌・麹菌・乳酸菌の産業応用展開 (2018)
  • 著者名/発表者名: 五味勝也 , 阿部敬悦（監修）
  • 総ページ数: 264
  • 出版者: シーエムシー出版
  • ISBN: 9784781313177
• [備考] 酵母のアミノ酸取り込みを調節する化合物を発見
  • URL: http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160226_1/
• [備考] 日本農芸化学会2016年度大会トピックス賞
  • URL: https://jsbba.bioweb.ne.jp/jsbba2016/index.php?btn2_move=on&topics=1