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栄養レベルに応答して寿命を調節する細胞内情報ネットワークの研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H03224
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分44010:細胞生物学関連
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

塩崎 一裕  奈良先端科学技術大学院大学, 事務局, 学長 (00610015)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードmTORC1 / 栄養 / 分裂酵母 / リン酸化 / 栄養環境 / mTOR / 継時寿命
研究開始時の研究の概要

わが国を含む先進国の多くで高齢化が進む中、寿命を左右する要因に対する関心はこれまでになく高い。栄養の摂取制限に寿命延長効果があることは、多様な生物種で報告されているが、栄養に応答して代謝を制御するタンパク質キナーゼ mTORが、寿命をコントロールする主要な細胞内因子の1つであると考えられている。本研究では、遺伝学的解析の容易な分裂酵母をモデル系として、栄養源に応答したmTOR活性制御機構を明らかにするとともに、その寿命決定における役割を解明する。

研究成果の概要

栄養の摂取制限は、多様な生物種で寿命を延伸するが、栄養に応答して細胞内代謝を制御するタンパク質キナーゼ mechanistic Target of Rapamycin (mTOR)が、寿命をコントロールする主要因子の1つであると考えられている。我々は、分裂酵母をモデル生物とした解析によって、mTORが細胞内で形成する高分子量複合体 mTOR complex 1 (mTORC1)が、転写抑制因子Maf1をとおして分裂酵母の継時寿命を制御していることを明らかにするとともに、mTORC1の活性制御機構や基質認識機構についても、新たな知見を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

わが国を含む先進国の多くで高齢化が進む中、寿命を左右する要因に対する関心はこれまでになく高い。食餌制限に寿命延長効果があることは、酵母から哺乳類に至る多様な生物種で報告されており、本研究では遺伝学的操作の容易な分裂酵母をモデルとして、栄養に応答する細胞内因子 mTORC1が寿命を制御する分子メカニズムの一端を明らかにした。本研究で得られた知見を基盤に、ヒトを含む高等生物における栄養と寿命の関係の理解が進むものと期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2021 2019 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 7件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Universitas Gadjah Mada(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of California, Davis(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Drexel University/University of California, Davis(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Universitas Gadjah Mada(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Drexel University/University of California, Davis(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Universitas Gadjah Mada(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] The University of Namur(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Edinburgh/University of Warwick(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Fission yeast TOR complex 1 phosphorylates Psk1 through an evolutionarily conserved interaction mediated by the TOS motif2021

    • 著者名/発表者名
      Morozumi Yuichi、Hishinuma Ai、Furusawa Suguru、Sofyantoro Fajar、Tatebe Hisashi、Shiozaki Kazuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 134 号: 19 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1242/jcs.258865

    • 関連する報告書
      2021 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] Multiplexed suppression of TOR complex 1 induces autophagy during starvation2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Tomoyuki、Shiozaki Kazuhiro
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 17 号: 7 ページ: 1794-1795

    • DOI

      10.1080/15548627.2021.1938915

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Tripartite suppression of fission yeast TORC1 signaling by the GATOR1-Sea3 complex, the TSC complex, and Gcn2 kinase2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Tomoyuki、Sofyantoro Fajar、Tai Yen Teng、Chia Kim Hou、Matsuda Takato、Murase Takaaki、Morozumi Yuichi、Tatebe Hisashi、Kanki Tomotake、Shiozaki Kazuhiro
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 10

    • DOI

      10.7554/elife.60969

    • 関連する報告書
      2020 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] Conserved and Divergent Mechanisms That Control TORC1 in Yeasts and Mammals2021

    • 著者名/発表者名
      Morozumi Yuichi、Shiozaki Kazuhiro
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 12 号: 1 ページ: 88-88

    • DOI

      10.3390/genes12010088

    • 関連する報告書
      2020 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] Maf1‐dependent transcriptional regulation of tRNAs prevents genomic instability and is associated with extended lifespan2019

    • 著者名/発表者名
      Shetty Mihir、Noguchi Chiaki、Wilson Sydney、Martinez Esteban、Shiozaki Kazuhiro、Sell Christian、Mell Joshua Chang、Noguchi Eishi
    • 雑誌名

      Aging Cell

      巻: 19 号: 2

    • DOI

      10.1111/acel.13068

    • 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] Modulation of TOR complex 2 signaling by the stress-activated MAPK pathway in fission yeast2019

    • 著者名/発表者名
      Morigasaki Susumu、Chin Lit Chein、Hatano Tomoyuki、Emori Midori、Iwamoto Mika、Tatebe Hisashi、Shiozaki Kazuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 132 号: 19

    • DOI

      10.1242/jcs.236133

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reciprocal regulation of TORC signaling and tRNA modifications by Elongator enforces nutrient-dependent cell fate2019

    • 著者名/発表者名
      Candiracci Julie、Migeot Valerie、Chionh Yok-Hian、Bauer Fanelie、Brochier Thomas、Russell Brandon、Shiozaki Kazuhiro、Dedon Peter、Hermand Damien
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 5 号: 6

    • DOI

      10.1126/sciadv.aav0184

    • 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
  • [学会発表] mip1変異株を用いた分裂酵母TORC1シグナル経路の新規関連因子の探索2021

    • 著者名/発表者名
      木原諒也、両角佑一、高木博史、塩﨑一裕
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム 第54回研究報告会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母TORC1構成因子Mip1による基質認識機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      両角佑一、建部恒、塩崎一裕
    • 学会等名
      第9回TOR研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Identification of the interaction interface between TOR complex 2 and its substrate by in-vitro and in-vivo crosslinking2019

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Tatebe, Keita Oka, Yue Keong Choon, Kazuma Sera, Kazuhiro Shiozaki
    • 学会等名
      The 10th International Fission Yeast Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 分裂酵母mTORC1によるPol III転写抑制因子Maf1のリン酸化制御2019

    • 著者名/発表者名
      伊計舞、両角佑一、塩崎一裕
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Roles of the Sin1 subunit of TOR Complex 2 (TORC2)2019

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Tatebe, Keita Oka, Keong Choon Yue, Kazuma Sera, Kazuhiro Shiozaki
    • 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] TORC2複合体のSin1サブユニットによる基質認識機構2019

    • 著者名/発表者名
      塩崎一裕
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] 分裂酵母TORC1によるRNAポリメラーゼIII抑制因子Maf1の機能制御2019

    • 著者名/発表者名
      両角佑一、伊計舞、塩崎一裕
    • 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
  • [備考] 細胞シグナル研究室

    • URL

      https://bsw3.naist.jp/shiozaki/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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