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オルガネラ膜コンタクトを介したセラミド輸送の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K20572
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0601:農芸化学およびその関連分野
研究機関広島大学

研究代表者

池田 敦子  広島大学, 統合生命科学研究科(生), 助教 (70909093)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード酵母 / Tricalbin / セラミド / 非小胞輸送 / 出芽酵母 / メンブレンコンタクト
研究開始時の研究の概要

プログラム細胞死の制御因子であるセラミドは様々な疾患に関与する。一方で、“セラミドの輸送、代謝メカニズムの理解”は十分とは言えない。セラミドのオルガネラ間の輸送には「小胞輸送」に加えて「非小胞輸送」が存在するが、その詳細なメカニズムや生理的意義は不明である。申請者は、真核細胞で保存されたTricalbinがセラミドの非小胞輸送に必要であることを発見した。しかしながら、Tricalbinが直接結合するターゲットについて、実験的エビデンスは示されていない。そこで本研究では、Tricalbinを介した非小胞輸送のターゲットを明らかにし、非小胞輸送メカニズムとその生理的意義の解明を試みる。

研究成果の概要

細胞プログラムの制御因子であるセラミドは様々な疾患に関与する。しかしながら、“セラミドの輸送、代謝メカニズムの理解”は十分とは言えないのが現状である。真核細胞において、セラミドはその代謝過程で小胞体からゴルジ体へ運ばれる。セラミドのオルガネラ間輸送には、輸送小胞を介した「小胞輸送」の他に、オルガネラ膜同士の接触領域を介する「非小胞輸送」が存在する。本研究では、セラミド非小胞輸送に関与するタンパク質であるTricalbinの結合脂質解析を行った。また、セラミドの非小胞輸送には、脂質の貯蔵庫としての役割を担うオルガネラである脂肪滴が関与している可能性を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞内の物質輸送経路において、小胞輸送については詳細なメカニズムまで明らかとなっている一方で、非小胞輸送について得られている知見は未だ多くない。本研究から得られた成果は、膜接触領域を介したセラミド非小胞輸送研究についての新規の知見をもたらした。また、セラミドは様々な疾患に関与しており、抗がん剤耐性となったがん細胞ではセラミド量が減少することから、その治療薬候補としても注目されている。したがって本研究成果は、薬剤耐性がんをはじめとしたセラミドが関与する疾患に対する治療薬開発に貢献すると期待される。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (37件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Vacuole membrane contact sites regulate liquid‐ordered domain formation during glucose starvation2023

    • 著者名/発表者名
      Sakuragi Keiko、Schlarmann Philipp、Ikeda Atsuko、Funato Kouichi
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: Online ahead of print. 号: 11 ページ: 1462-1468

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14621

    • 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] Quality-controlled ceramide-based GPI-anchored protein sorting into selective ER exit sites2022

    • 著者名/発表者名
      Rodriguez-Gallardo Sofia、Sabido-Bozo Susana、Ikeda Atsuko、Araki Misako、Okazaki Kouta、Nakano Miyako、Aguilera-Romero Auxiliadora、Cortes-Gomez Alejandro、Lopez Sergio、Waga Miho、Nakano Akihiko、Kurokawa Kazuo、Muniz Manuel、Funato Kouichi
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 39 号: 5 ページ: 110768-110768

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110768

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Protocol for measuring sphingolipid metabolism in budding yeast.2021

    • 著者名/発表者名
      Ikeda A, Hanaoka K, Funato K.
    • 雑誌名

      STAR Protoc.

      巻: 2 号: 2 ページ: 100412-100412

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2021.100412

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural analysis of the GPI glycan.2021

    • 著者名/発表者名
      Nakano M, Sabido-Bozo S, Okazaki K, Aguilera-Romero A, Rodriguez-Gallardo S, Cortes-Gomez A, Lopez S, Ikeda A, Funato K, Muniz M.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 16 号: 9 ページ: e0257435-e0257435

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0257435

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Ceramide Synthase Subunit Lac1 Regulates Cell Growth and Size in Fission Yeast.2021

    • 著者名/発表者名
      Flor-Parra I, Sabido-Bozo S, Ikeda A, Hanaoka K, Aguilera-Romero A, Funato K, Muniz M, Lucena R.
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 23 号: 1 ページ: 303-303

    • DOI

      10.3390/ijms23010303

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 構造依存的なセラミドの選別輸送機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      ◯花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 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] セラミド非小胞輸送に関与するTricalbinの結合脂質解析2023

    • 著者名/発表者名
      ◯池田敦子、Philipp Schlarmann、船戸耕一
    • 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] 出芽酵母におけるセラミドホメオスタシス2022

    • 著者名/発表者名
      ◯池田敦子
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第34回若手研究者シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酵母のストレス耐性における膜接触部位に関する基礎研究2022

    • 著者名/発表者名
      ◯池田敦子
    • 学会等名
      益財団法人高木俊介パン科学技術振興財団第33回研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子発現レベルから分析するMCSの機能2022

    • 著者名/発表者名
      ◯櫻木桂子、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第62回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] GPI(グリコシルホスファチジルイノシトール)リモデリングに関与する新規遺伝子の同定2022

    • 著者名/発表者名
      ◯花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第62回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TORC1活性に必要な液胞膜Loドメインの形成における膜接触部位の役割2022

    • 著者名/発表者名
      ◯櫻木櫻木桂子、關川裕一郎、池田敦子、船戸耕一
    • 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] Nitrogen network kinase Nnk1は小胞輸送を介したスフィンゴ脂質合成に関与する2022

    • 著者名/発表者名
      ◯佐野美咲、池田敦子、船戸耕一
    • 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] 脂質代謝を介したCOPⅡ小胞形成制御機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      ◯池間諒子、池田敦子、Isabelle Riezman、Howard Riezman、船戸耕一
    • 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] GPI(グリコシルホスファチジルイノシトール)リモデリングに関与する新規遺伝子の同定と機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      ◯花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 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] セラミドの炭素鎖長が小胞体からのセラミドの選別輸送に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      ◯花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第63回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Investigating the formation and function of a three-organellar ER-Golgi-Lipid droplet contact site in yeast.2022

    • 著者名/発表者名
      ◯Philipp Schlarmann、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TORC1関連キナーゼNnk1は小胞輸送を介したスフィンゴ脂質合成に関与する2022

    • 著者名/発表者名
      ◯佐野美咲、平松友貴、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 脂質組成に制御されるCOP II小胞形成段階の解析2022

    • 著者名/発表者名
      ◯池間諒子、池田敦子、Isabelle Riezman、Howard Riezman、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Fmp48キナーゼがTORC2シグナリングに関与する可能性の発見2022

    • 著者名/発表者名
      ◯後田梨緒、池田拓真、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] メチオニン関連遺伝子によるCOPⅡ小胞輸送制御機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      ◯藤内孝樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ストレス耐性における膜接触部位の役割に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      ◯櫻木桂子、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] GPI(グリコシルホスファチジルイノシトール)リモデリングに関与する新規遺伝子の同定と機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      ◯花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] スフィンゴ脂質鎖長がオルガネラの形態と量に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      ◯佐々木咲、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] COPⅠ小胞輸送のDAGによる制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      ◯伊藤栞、楊舒茵、李航慶、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] リピドーム解析から見えてきた小胞輸送の脂質代謝制御2022

    • 著者名/発表者名
      中里光希、池田敦子、Isabelle Riezman、Howard Riezman、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第61回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 出芽酵母におけるスフィンゴ脂質による液胞の形態制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第61回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] COPII小胞輸送を制御する遺伝子の探索と機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      中里光希、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第62回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母におけるセラミド合成酵素Lag1とLac1の機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第62回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写制御因子によるCOPⅡ小胞輸送の制御機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      中里光希、加藤萌伊、金井宗良、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第59回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Screening for kinase genes regulating COPII vesicle trafficking in Saccharomyces cerevisiae2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuki Nakazato, Yuga Sono, Atsuko Ikeda, Kouichi Funato
    • 学会等名
      ICY15 meets ICYGMB30
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Membrane contact sites regulate vacuole morphology via sphingolipid metabolism2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Hanaoka, Kensuke Nishikawa,Sayumi Yamashita, Aya Nakaji, Atsuko Ikeda, Kouichi Funato
    • 学会等名
      ICY15 meets ICYGMB30
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小胞体での脂質代謝変動の核による感知が小胞輸送を調節する2021

    • 著者名/発表者名
      中里光希、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会西日本・中四国・関西支部合同大会(中四国支部第 60 回講演会)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] オルガネラの構造における GPI 脂質リモデリングの役割2021

    • 著者名/発表者名
      西井日向子、荒木美彩子、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会西日本・中四国・関西支部合同大会(中四国支部第 60 回講演会)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] セラミドの長さが脂質ドメインを介した TORC1 の活性に重要である2021

    • 著者名/発表者名
      櫻木桂子、關川裕一郎、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会西日本・中四国・関西支部合同大会(中四国支部第 60 回講演会)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 小胞体での脂質代謝変動の核による感知が小胞輸送を調節する2021

    • 著者名/発表者名
      中里光希、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第38回 YEAST WORKSHOP
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Nnk1 キナーゼは小胞輸送を介したスフィンゴ脂質の合成に関与する2021

    • 著者名/発表者名
      佐野美咲、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第38回 YEAST WORKSHOP
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] TORC2 の下流で働く新規キナーゼの探索2021

    • 著者名/発表者名
      後田梨緒、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第38回 YEAST WORKSHOP
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] メチオニン代謝がCOPⅡ小胞輸送を調節する可能性の発見2021

    • 著者名/発表者名
      藤内孝樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第38回 YEAST WORKSHOP
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 液胞膜ドメインの形成におけるスフィンゴ脂質とMCS の役割に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      櫻木桂子、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第38回 YEAST WORKSHOP
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] オルガネラの形態維持におけるGPI 脂質リモデリングの役割2021

    • 著者名/発表者名
      西井日向子、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第38回 YEAST WORKSHOP
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母のセラミド合成酵素Lag1 とLac1 の機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第38回 YEAST WORKSHOP
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] SDGsに向けた生物生産学入門2021

    • 著者名/発表者名
      三本木 至宏監修・上田 晃弘・杉野 利久・鈴木 卓弥・冨山 毅・船戸 耕一編・池田敦子ほか54名執筆
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      9784320058316
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-01-30  

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