| 研究課題/領域番号 |
20H02894
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
新谷 尚弘 東北大学, 農学研究科, 教授 (70374973)
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| 研究分担者 |
藤田 翔貴 東北大学, 農学研究科, 助教 (70845099)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 出芽酵母 / グルコース不活性化 / エンドサイトーシス / ユビキチン化 / 輸送体 / 液胞 / 転写因子 / 発酵 / 好気呼吸 / 膜輸送体 / グルコース不活性化 / 呼吸 / 酵母 / 糖新生 / タンパク質分解 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
パン製造や醸造に用いられる酵母は、酸素存在下でもグルコースなどの糖が高濃度に存在していると呼吸が阻害され、アルコール発酵を優先して行う。グルコースが非発酵性炭素源の代謝経路を不活性化しているためである。この代謝経路の制御には遺伝子発現の調節のほか、代謝経路を担う酵素や輸送体の分解が関与している。本研究では、グルコースに応答したタンパク質分解の仕組みを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
発酵に用いられる酵母Saccharomyces cerevisiaeは炭素源の種類により、「発酵」と「好気呼吸」の間で代謝を大きく転換させる。好気呼吸から発酵へ転換される際、グルコースによって糖新生経路が不活性化される。代謝酵素に加えて、乳酸輸送体、酢酸輸送体、コハク酸ーフマル酸輸送体が不活性化されることが新たに分かった。さらに、グルコース刺激に応答して不活性化されるGal2（ガラクトース輸送体）、Hxt6（高親和性グルコース輸送体）のエンドサイトーシスに必要なアミノ酸残基を明らかにした。膜輸送体の分解を担う液胞のバイオジェネシスにおけるSNAREタンパク質Ykt6の役割を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞は栄養源などの外界シグナルに応答し、細胞のリモデリングを行って新たな環境に適応している。リモデリングは細胞成分の合成と分解の平衡によって成り立つ。本研究では、酵母の人類社会における最も重要な役割であるアルコール発酵に着目し、非発酵期から発酵期への転換におけるリモデリングをタンパク質分解に焦点を当てて解析した。糖新生経路における化合物の変換に加え、物質の移動を制御することにより適応する姿が明らかとなった。
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