| 研究課題/領域番号 |
20H02915
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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38030:応用生物化学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
久米 一規 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 准教授 (80452613)
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| 研究分担者 |
原 裕貴 山口大学, 大学院創成科学研究科, 講師 (80767913)
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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 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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| キーワード | 核サイズ / 分裂酵母 / 線虫 / 核膜タンパク質 / 細胞核サイズ / 細胞核 / サイズ恒常性 / 酵母 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
真核生物のゲノムDNAを収納する核は、生命の継承を担う最重要な細胞小器官（オルガネラ）である。核サイズはほとんどの生物で厳密に制御され、核と細胞の体積比が一定に保たれている（核サイズ恒常性維持機構）。この普遍的現象が最初に報告されて100年以上が経つが、核サイズの恒常性維持機構については不明な点が多く、生物学における大きな謎の一つである。さらに、当該機構の生理学的意義についても不明である。本研究ではモデル生物である酵母と線虫を用いて、細胞レベルと個体レベルにおける、核サイズ恒常性維持機構の全容解明と当該機構の生理学的意義の理解を目指す。
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| 研究成果の概要 |
細胞核の大きさは、真核生物において厳密に制御され、細胞増殖時に核と細胞の体積比は一定に維持されている（核サイズ恒常性維持機構）。しかし、核サイズ恒常性維持機構の実体や生理学的意義については不明な点が多く、生物学における大きな謎である。本研究は、進化上高度に保存された核膜タンパク質Lem2による核サイズの恒常性維持機構の全容解明、当該機構の生理学的意義の解明を目的とした。分裂酵母と線虫をモデルとして用いた解析の結果、核サイズ恒常性維持に重要なLem2を中心とした分子ネットワークを明らかにした。さらに、当該制御の破綻は脂質代謝関連遺伝子の遺伝子発現および脂質代謝に影響を及ぼす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 |
核サイズ恒常性の破綻は、老化細胞や多種のがん細胞でみられる異常であることから、核サイズ恒常性の破綻と細胞の老化やがん化との関連性が示唆されている。本研究は、分裂酵母と線虫をモデルとして用いた解析により、進化上高度に保存された核膜タンパク質Lem2を中心とした分子ネットワークを同定し、核サイズ恒常性維持機構に重要な分子経路の一端を明らかにした。さらに、当該制御の重要性を検証し、脂質代謝との関連性を示唆する結果を得た。これらの成果は、長年生物学において謎とされている核サイズ制御機構の理解への貢献に加え、細胞の老化やがん化、関連する疾患との因果関係解明に寄与する。
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