| 研究課題/領域番号 |
19K06632
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44010:細胞生物学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
水野 智亮 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (80529032)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 小胞体ストレス / キナーゼ / ホスファターゼ / オートファジー / 遺伝子発現制御 / 転写因子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ストレス応答においては、複数のシグナル伝達経路が、各々に特有のタイムコースで活性化・不活性化することで、適切な細胞応答を誘導する。本研究では、出芽酵母全キナーゼ・ホスファターゼ変異株作製とその小胞体ストレス感受性検定をおこなうことで、小胞体ストレス応答に機能するキナーゼ・ホスファターゼを網羅的に抽出する。そして、各因子の作用機構・制御機構を明らかにする。本研究は、真核生物の最も単純なモデル系である出芽酵母の特長を生かし、高等真核生物では実現が難しい網羅的かつ高精度な解析をおこなうことで、タンパク質リン酸化制御の側面から、小胞体ストレス応答の惹起から終結までの全体像の理解に貢献していく。
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| 研究成果の概要 |
出芽酵母小胞体ストレス応答に機能するキナーゼ・ホスファターゼを網羅的に抽出するために、全キナーゼ123種・全ホスファターゼ35種について遺伝子欠損株もしくは機能低下型変異株を作製し、小胞体ストレス感受性を調べた。その結果、34種が小胞体ストレス感受性を、16種が小胞体ストレス耐性を示すことを見出した。また、小胞体ストレス誘導性小胞体選択的オートファジーの制御機構について解析し、小胞体選択的オートファジー受容体Atg39の発現がSnf1 AMP活性化キナーゼによって正に、プロテインキナーゼAによって負に制御されていることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
小胞体ストレス応答は細胞小器官である小胞体に不良タンパク質が蓄積した際に誘導される生体防御機構であり、酵母からヒトに至る真核生物で保存されている。ヒトにおいては、小胞体ストレス応答の破綻は糖尿病・神経変性疾患・がんなど多様な疾病の発病と進行に関与している。本研究では、細胞応答の中核を担うタンパク質リン酸化酵素・脱リン酸化酵素の中から小胞体ストレス応答に関与する因子を抽出できたこと、タンパク質リン酸化酵素群を介した小胞体分解機構を明らかにしており、小胞体ストレス応答に起因した疾病の予防と治療に貢献する可能性を秘めている。
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