| 研究課題/領域番号 |
19K22283
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
川向 誠 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (70186138)
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| 研究分担者 |
松尾 安浩 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (70596832)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 分裂酵母 / 細胞溶解 / ウラシル / アデニン / 核酸合成 / S. pombe / fission yeast / cell lysis / uracil / 細胞死 / 生存戦略 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は分裂酵母を用いて、集団としての「生存戦略」を「細胞死」の研究を通して理解しようとするものである。「細胞死」の問題はアポトーシスとネクローシスの考え方に代表されるように、積極的に死を選択するのか、不可避に死を選択するのかに分かれる。単細胞生物である分裂酵母の現象では、定常期に達し、栄養が枯渇すると、まるでプログラム化されているように、劇的に細胞溶解することと、決して全部の細胞が死ぬのではなく、生存している細胞（約10%）が存在することに特徴がある。極度に生存状況が悪い場合において、多数の細胞が死滅したとしても、残りの細胞が生存することで、種として維持することができる機構を解明する。
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| 研究成果の概要 |
分裂酵母のura4遺伝子破壊株の細胞溶解のメカニズムを調べることを目的とした。ウラシルの枯渇が細胞溶解を誘導する主要因であり、細胞内に前駆体OMPが蓄積し、細胞内ではそれが引き金になっていると考えている。細胞溶解を抑圧する遺伝子変異のスクリーニングを行なった結果、サプレッサーの中に ade6とade7変異体が含まれていた。Ade6 はIMP合成の6段階目の反応を触媒し、Ade7は次の反応を触媒する。ade6とade7変異体では，いずれもポリリボシルアミノイミダゾールが蓄積することで赤色を呈することで知られており、 UMP 合成とIMP 合成の共通の化合物が細胞溶解に影響していると考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は分裂酵母を用いた単細胞生物における「細胞死」について焦点を当てた研究である。分裂酵母ura4欠損株はペプトンの存在下で、定常期に達すると劇的に細胞が溶解する。この時、細胞は単に死んでいるという状況ではなく、細胞が破裂したように劇的に溶解する。この現象は細胞が栄養源を枯渇した際には自身を溶解させ、内容物を放出し、一部の生存した細胞に栄養を提供することにより、集団としての生き残りをかけた生存戦略だと捉えることができる。このような現象は、細胞が生き残るために、長い年月をかけて発達させた仕組みとして、生物の生存戦略を理解する上で意義のある研究だと考えている。
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