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低グルコースストレスに対する細胞応答メカニズムの遺伝学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K07394
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 細胞生物学
研究機関久留米大学

研究代表者

齋藤 成昭  久留米大学, 付置研究所, 教授 (30352123)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード栄養飢餓ストレス / グルコース / 細胞応答 / 解糖系 / TORキナーゼ / 栄養飢餓 / 細胞周期 / 細胞内シグナル伝達 / シグナル伝達 / 遺伝学 / 分子生物学 / ストレス応答 / 糖代謝
研究成果の概要

真核細胞は、細胞外の栄養状況の変化に適応するための仕組みを備えている。本研究では、グルコース飢餓ストレスに対する細胞応答機構の解明を目的とし、グルコース濃度の変化を感知するセンサー機構と、細胞表面で機能するグルコース輸送体の局在制御機構を、分裂酵母をモデルとした遺伝学的手法によって研究した。本研究の成果により、分裂酵母は、細胞外グルコース濃度そのものを感知する仕組みのほかに、細胞内でのグルコース代謝速度を感知する仕組みを備えていることが明らかとなった。また、グルコース輸送体の細胞内局在は、TORC1、TORC2シグナル経路やエンドサイトーシス経路によって制御されていることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の遂行により、グルコース輸送体の遺伝子発現コントロールの仕組みや、局在制御メカニズムの一端が明らかとなった。ヒトにおいては、グルコース輸送体GLUT4の機能異常が糖尿病発症原因となることが知られている。それゆえ本研究の成果は、糖尿病発症につながる遺伝子異常の解明に結び付くだろう。また、糖尿病治療の新薬開発にも役立つと期待できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Identification of 15 New Bypassable Essential Genes of Fission Yeast2019

    • 著者名/発表者名
      Takeda Aoi、Saitoh Shigeaki、Ohkura Hiroyuki、Sawin Kenneth E.、Goshima Gohta
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 44 号: 2 ページ: 113-119

    • DOI

      10.1247/csf.19025

    • NAID

      130007719009

    • ISSN
      0386-7196, 1347-3700
    • 関連する報告書
      2019 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] Extracellular glucose level regulates dependence on GRP 78 for cell surface localization of multipass transmembrane proteins in HeLa cells2018

    • 著者名/発表者名
      Toyoda Yusuke、Akarlar Busra、Sarov Mihail、Ozlu Nurhan、Saitoh Shigeaki
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 592 号: 19 ページ: 3295-3304

    • DOI

      10.1002/1873-3468.13232

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The putative ceramide-conjugation protein Cwh43 regulates G0 quiescence, nutrient metabolism and lipid homeostasis in fission yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa Norihiko、Teruya Takayuki、Sajiki Kenichi、Kumada Kazuki、Villar-Briones Alejandro、Arakawa Orie、Takada Junko、Saitoh Shigeaki、Yanagida Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 131 号: 16

    • DOI

      10.1242/jcs.217331

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分裂酵母Ght5トランスポーターの発現は細胞外ヘキソース濃度と細胞内解糖系フラックスによって制御される2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤成昭、寺田裕子、副島朗子、増田史恵、石川健
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 解糖系メタボライト、フルクトース1,6ビスリン酸、はグルコース濃度に応答する遺伝子の発現を調節する2019

    • 著者名/発表者名
      石川健、齋藤成昭
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] S. pombe cells monitor intracellular glycolytic flux and extracellular hexose concentration independently, regulating Ght5 hexose transporter expression2019

    • 著者名/発表者名
      S. Saitoh, Y. Takeda, S. Soejima, F. Masuda, K. Ishikawa
    • 学会等名
      the 10th fission yeast meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cellular Mechanisms for Proliferation Under Low Glucose Conditions2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤成昭
    • 学会等名
      THE 9th INTERNATIONAL FISSION YEAST MEETING
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グルコース濃度低下に対する細胞周期応答メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤成昭
    • 学会等名
      日本遺伝学会第89回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グルコース濃度低下に対する細胞周期応答メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤成昭、増田史恵、副島朗子、森礼郁、上原理沙、柳田充弘
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 細胞工学 研究の概要ー久留米大学ホームページ

    • URL

      https://www.kurume-u.ac.jp/site/lifescience/cell-biology-research.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 研究紹介

    • URL

      http://www.kurume-u.ac.jp/site/lifescience/list93-261.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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