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細胞寿命制御基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H02898
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38020:応用微生物学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

饗場 浩文  名古屋大学, 創薬科学研究科, 教授 (60211687)

研究分担者 井原 邦夫  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 准教授 (90223297)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2020年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワード寿命 / 酵母 / 老化 / オートファジー / 硫黄 / 分裂酵母 / 経時寿命 / 微生物
研究開始時の研究の概要

健康長寿社会の構築に向けて、「寿命がいかにして決まるのか?」を解明することは現代生物学が取り組むべき重要課題の1つである。ヒトに代表される高等動物の寿命を理解するためには、その前提として細胞レベルで寿命を理解することが必須であると考え、申請者は微生物の専門家の立場から、分裂酵母をモデルにこの問題に取り組む。とりわけ、新規な寿命制御シグナルの発見と作用機構の解明、ならびに未知の寿命制御因子の同定と機能解析に焦点を絞り、普遍的な細胞寿命制御機構に関する知見を得る。これらの解析を通して寿命の基本的理解を深め、将来的なヒトの寿命創薬に向けた基盤を確立する。

研究成果の概要

分裂酵母から見出した長寿遺伝子Ecl1並びにそのファミリー遺伝子機能に関する解析を進め以下の成果を得た。(1)新たな寿命延長シグナルとして同定した硫黄枯渇は、ecl1遺伝子の転写を誘導するが、同時にオートファジーを誘導することを明らかにした。(2)上記硫黄枯渇によるオートファジー誘導は、Eclファミリー遺伝子(ecl1, ecl2, ecl3)が全て欠失した株では起こらないことを見出した。従って、Eclファミリー遺伝子は硫黄枯渇によるオートファジーの亢進に必要な因子であることがわかった。
これら以外の成果は、研究成果報告内容ファイルに記した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞寿命の制御機構に関する研究を行い以下の成果を得た。当研究室で過去に発見した寿命延長因子Ecl1とその誘導シグナルである硫黄枯渇との関係を解析したところ、硫黄枯渇はEcl1を発現誘導して細胞寿命を延ばすが、その際、オートファジーも誘導することが明らかとなった。さらに硫黄枯渇によるオートファジー誘導はEclファミリー遺伝子に依存することがわかった。これらの成果により、細胞寿命制御機構に関する新たな知見が蓄積した。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Cdc13 (cyclin B) is degraded by autophagy under sulfur depletion in fission yeast2022

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka Hokuto、Hatta Yoshiko、Hayashi Kana、Shimasaki Takafumi、Otsubo Yoko、Ito Yurika、Tsutsui Yu、Hattori Nobutake、Yamashita Akira、Murakami Hiroshi、Aiba Hirofumi
    • 雑誌名

      Autophagy Reports

      巻: 1 号: 1 ページ: 51-64

    • DOI

      10.1080/27694127.2022.2047442

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Response to leucine in <i>Schizosaccharomyces pombe</i> (fission yeast)2022

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka Hokuto、Shimasaki Takafumi、Aiba Hirofumi
    • 雑誌名

      FEMS Yeast Research

      巻: - 号: 1

    • DOI

      10.1093/femsyr/foac020

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tschimganine has different targets for chronological lifespan extension and growth inhibition in fission yeast2022

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka Hokuto、Matsumoto Takuma、Mochida Takahiro、Shimasaki Takafumi、Shibuya Masatoshi、Yamamoto Yoshihiko、Aiba Hirofumi
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: - 号: 6 ページ: 775-779

    • DOI

      10.1093/bbb/zbac051

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of hexose transporter genes in the views of the chronological life span and glucose uptake in fission yeast2022

    • 著者名/発表者名
      Maruyama Teppei、Hayashi Kanako、Matsui Kotaro、Maekawa Yasukichi、Shimasaki Takafumi、Ohtsuka Hokuto、Shigeaki Saitoh、Aiba Hirofumi
    • 雑誌名

      The Journal of General and Applied Microbiology

      巻: 68 号: 6 ページ: 270-277

    • DOI

      10.2323/jgam.2022.05.006

    • ISSN
      0022-1260, 1349-8037
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sporulation: A response to starvation in the fission yeast <i>Schizosaccharomyces pombe</i>2022

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka Hokuto、Imada Kazuki、Shimasaki Takafumi、Aiba Hirofumi
    • 雑誌名

      MicrobiologyOpen

      巻: 11 号: 3

    • DOI

      10.1002/mbo3.1303

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of <i>ksg1</i> mutation showing long‐lived phenotype in fission yeast2021

    • 著者名/発表者名
      Matsui Kotaro、Okamoto Keisuke、Hasegawa Tomoka、Ohtsuka Hokuto、Shimasaki Takafumi、Ihara Kunio、Goto Yuhei、Aoki Kazuhiro、Aiba Hirofumi
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 26 号: 12 ページ: 967-978

    • DOI

      10.1111/gtc.12897

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extension of chronological lifespan in <i>Schizosaccharomyces pombe</i>2021

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka Hokuto、Shimasaki Takafumi、Aiba Hirofumi
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 26 号: 7 ページ: 459-473

    • DOI

      10.1111/gtc.12854

    • 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
  • [雑誌論文] Magnesium depletion extends fission yeast lifespan via general amino acid control activation2021

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka Hokuto、Kobayashi Mikuto、Shimasaki Takafumi、Sato Teppei、Akanuma Genki、Kitaura Yasuyuki、Otsubo Yoko、Yamashita Akira、Aiba Hirofumi
    • 雑誌名

      MicrobiologyOpen

      巻: 10 号: 2 ページ: 1176-1176

    • DOI

      10.1002/mbo3.1176

    • 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
  • [学会発表] 分裂酵母における新規寿命制御因子cmr2+の発見と解析2023

    • 著者名/発表者名
      大塚茉代、有政佳穂、松井滉太朗、大塚北斗、島崎嵩史、饗場浩文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母必須キナーゼNnk1はチェックポイントキナーゼを介して適切な細胞周期進行に貢献する2023

    • 著者名/発表者名
      和田諒、藤森佳那、林可奈子、鈴木黄太、倉内達弘、橋爪彩、島崎嵩史、大塚北斗、饗場浩文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] S. pombeのリン枯渇応答の解析2022

    • 著者名/発表者名
      北﨑悠人、坂田拓基、小林未来登、大塚北斗、島崎嵩史、大坪瑶子、山下朗、饗場浩文
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 寿命制御因子Ecl1のリン酸化変異株の解析2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤由梨花、大塚北斗、島崎嵩史、桑田啓子、饗場浩文
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母における寿命関連因子plb1の同定および機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      前川泰吉、松井滉太朗、岡本啓祐、大塚北斗、島崎嵩史、井原邦夫、谷元洋、饗場浩文
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 裂酵母における細胞寿命の制御基盤2022

    • 著者名/発表者名
      饗場浩文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会シンポジウム「酵母に学ぶ細胞の寿命・老化メカニズム」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リン酸枯渇時における分裂酵母の経時寿命延長因子Ecl1ファミリー遺伝子の解析2021

    • 著者名/発表者名
      坂田拓基、小林未来登、大塚北斗、島崎嵩史、饗場浩文
    • 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 2020 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母の硫黄枯渇条件下での細胞応答機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      林加奈、大塚北斗、島崎嵩史、大坪瑶子、山下朗、村上浩士、饗場浩文
    • 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 2020 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母の新規寿命関連因子の同定と機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      大塚茉代、有政佳穂、松井滉太朗、長谷川朋香、岡本啓佑、大塚北斗、島崎嵩史、饗場浩文
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第190回例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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