テロメア恒常性に関与する多面的シグナルの統合・応答メカニズム

• 研究課題/領域番号: 22570002
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 松浦 彰 千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 教授 (10272692)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: ゲノム恒常性 / テロメア / 細胞周期 / チェックポイント / シグナル伝達 / 細胞老 化 / 染色体 / テロメラーゼ / 相同組換え / CST複合体 / 出芽酵母 / ミトコンドリア / 相同組み換え / 細胞老化 / オートファジー

研究概要

出芽酵母のCST(Cdc13-Stn1-Ten1)複合体はテロメア末端DNAに結合し、テロメアの複製及び保護に関与する。我々は、CST複合体のCdkによる細胞周期依存的なリン酸化により、テロメア伸長が負に制御されることを見いだした。また、stn1のテロメア保護機能の欠損変異株では、組換え因子、テロメラーゼの両者に依存したテロメア恒常性異常が生じることを見いだした。一方、テロメア短縮条件で誘導される細胞老化において、DNA損傷シグナルの他に通常栄養飢餓状態でのみ誘導されるオートファジーが誘導されることを見いだした。この誘導にはTOR経路およびテロメア結合タンパク質Rap1が関わっており、このことから、テロメラーゼ欠損によりテロメアタンパク質の発現量が低下し、これが引き金となって栄養応答シグナルの活性が変化する可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] The role of autophagy in genome stability through suppression of abnormal mitosis under starvation (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsui, A., Kamada, Y., and Matsuura, A.
  • 雑誌名: PLOS Genetics 巻: 9
• [雑誌論文] A steroidal saponin from Ophiopogon japonicus extends the lifespan of yeast via SOD and UTH1. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sun, K., Cao, S., Pei, L., Matsuura, A., Xiang, L., and Qi, J.
  • 雑誌名: Int. J. Mol. Sci. 巻: 14 ページ: 4461-4475
• [雑誌論文] The role of autophagy in genome stability through suppression of abnormal mitosis under starvation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Aiko Matsui, Yoshiaki Kamada, Akira Matsuura
  • 雑誌名: PLOS Genetics 巻: 9 号: 1 ページ: 1003245-1003245
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1003245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-aging effects of hesperidin on Saccharomyces cerevisiae via inhibition of reactive oxygen species and UTH1 gene expression (2012)
  • 著者名/発表者名: Sun, K., Xiang, L., Ishihara, S., Matsuura, A., Sakagami, Y., and Qi, J.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 76 ページ: 640-645
  • NAID: 10030751227
• [雑誌論文] Anti-Aging Effects of Hesperidin on <I>Saccharomyces cerevisiae</I> <I>via</I> Inhibition of Reactive Oxygen Species and <I>UTH1</I> Gene Expression (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Sun
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 76 号: 4 ページ: 640-645
  • DOI: 10.1271/bbb.110535
  • NAID: 10030751227
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tetrahydrocurcumin extends life span and inhibits the oxidative stress response by regulating the FOXO forkhead transcription factor (2012)
  • 著者名/発表者名: Xiang, L., et al.
  • 雑誌名: Aging 巻: 3 ページ: 1098-1109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-aging effects of hesperidin on Saccharomyces cerevisiae via inhibition of reactive oxygen species and UTH1 gene expression (2012)
  • 著者名/発表者名: Sun, K., et al.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ganodermasides C and D, two new anti-aging ergosterols from the spores of a medicinal mushroom Ganoderma lucidum. Biosci (2011)
  • 著者名/発表者名: Weng, Y., Lu, J., Xiang, L., Matsuura, A., Zhang, Y., Huang, Q., and Qi, J.
  • 雑誌名: Biotechnol. Biochem 巻: 75 ページ: 800-803
• [雑誌論文] Tetrahydrocurcumin extends life span and inhibits the oxidative stress response by regulating the FOXO forkhead transcription factor (2011)
  • 著者名/発表者名: Xiang, L., Nakamura, Y., Lim, Y.M., Yamasaki,Y., Kurokawa-Nose, Y., Maruyama, W., Osawa, T., Matsuura, A., Motoyama, N., and Tsuda, L.
  • 雑誌名: Aging 巻: 3 ページ: 1098-1109
• [雑誌論文] Ganodermasides C and D, Two New Anti-Aging Ergosterols from Spores of the Medicinal Mushroom Ganoderma lucidum (2011)
  • 著者名/発表者名: Weng,Y, et al.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 75 号: 4 ページ: 800-803
  • DOI: 10.1271/bbb.100918
  • NAID: 10028272027
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ganodermasides C and D, two new anti-aging ergosterols from the spores of a medicinal mushroom Ganoderma lucidum. (2011)
  • 著者名/発表者名: Weng Y, et al.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of telomere DNA replication : genetics, molecular biology, and physiology (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsui A, Matsuura A.
  • 雑誌名: DNA replication 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell size regulation during telomere-directed senescence in Saccharomyces cerevisiae. Biosci (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsui, A. and Matsuura, A.
  • 雑誌名: Biotechnol. Biochem 巻: 74 ページ: 195-198
• [雑誌論文] Ganodermasides A and B, two novel anti-aging ergosterols from spores of a medicinal mushroom Ganoderma lucidum on yeast via UTH1 gene (2010)
  • 著者名/発表者名: Weng, Y., Xiang, L., Matsuura, A., Zhang, Y., Huang, Q., and Qi, J.
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 巻: 18 ページ: 999-1002
• [雑誌論文] Ganodermasides A and B, two novel anti-aging ergosterols from spores of a medicinal mushroom Ganoderma lucidum on yeast via UTH1 gene. (2010)
  • 著者名/発表者名: Weng Y, et al.
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 巻: 18 ページ: 999-1002
  • 査読あり
• [学会発表] 第65回日本細胞生物学会大会 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松浦彰
  • 学会等名: オートファジーによる細胞周期制御は染色体安定性に寄与する
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] The role of TORC1 in autophagy-dependent cell cycle progression during nutrient starvation (2012)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子、鎌田芳彰、松浦 彰
  • 学会等名: 第35回日 本分子生物学会年会、ワークショップ「オー トファジーによる分解の諸相」
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] The mechanism of autophagy-dependent cell cycle progression and its role in genome stability under nutrient starvation (2012)
  • 著者名/発表者名: Aiko Matsui, Yoshiaki Kamada, and Akira Matsuura
  • 学会等名: 8th 3R Symposium
  • 発表場所: Awaji
• [学会発表] オートファジー依存的な細胞周期進行機構とそのゲノム安定性への関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子、鎌田芳彰、松浦彰
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第45回大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Analysis on molecular mechanism of cellular senescence induced by expression of a mutant lamin A protein, progerin. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Ochiai, Takuya Tominaga, and Akira Matsuura
  • 学会等名: Joint meetingof the 45^<th> annual meeting of the JapaneseSociety of Developmental Biologists and the 64^<th> annual meeting of the Japanese Society for CellBiology
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Analysis on molecular mechanism of cellular senescence induced by expression of a mutant lamin A protein, progerin. (2012)
  • 著者名/発表者名: 落合一樹
  • 学会等名: Joint meeting of the 45th annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists and the 64th annual meeting of the Japanese Society for Cell Biology
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] オートファジー依存的な細胞周期進行機構とそのゲノム安定性への関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第４５回大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] The mechanism of autophagy-dependent cell cycle progression and its role in genome stability under nutrient starvation (2012)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子
  • 学会等名: 8th 3R Symposium
  • 発表場所: 淡路
• [学会発表] The role of TORC1 in autophagy-dependent cell cycle progression during nutrient starvation. (2012)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Autophagy regulates cell cycle progression under nitrogen starvation in budding yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Suppression of telomerase by CST complex is required for recombination-mediated telomere elongation (2011)
  • 著者名/発表者名: 酒井裕介
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] 酵母が増えるとき、増えないとき～細胞の成長と分裂を調整するメカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦彰
  • 学会等名: 酵母細胞研究会
  • 発表場所: 横浜(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] Analysis of cellular response to lamin A abnormality using a mutant lamin A induction system. (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Matsuura
  • 学会等名: International Symposium on Physicochemica Field for Genetic Activites
  • 発表場所: 淡路
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] Autophagy regulates cell cycle progression under nitrogen starvation in budding yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子、鎌田芳彰、松浦 彰
  • 学会等名: 第34回日本分子 生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Suppression of telomerase by CST complex is required forrecombination-mediated telomere elongation (2011)
  • 著者名/発表者名: 酒 井 裕 介、松 浦 彰
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 酵母が増えるとき、増えないとき～細胞の成長と分裂を調整するメカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦彰
  • 学会等名: 酵母細胞研究会181回例会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 栄養飢餓条件下での細胞周期進行におけるオートファジーの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子、鎌田芳彰、松浦彰
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第44回大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Analysis of cellular response to lamin A abnormality using a mutant lamin A induction system (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Matsuura and Takuya Tominaga
  • 学会等名: International Symposium on Physicochemical Field for Genetic Activites
  • 発表場所: Awaji
• [学会発表] Control of cell size in response to genome instability and altered ploidy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira Matsuura
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] テロメア機能欠損によって誘導される多様な細胞応答 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 核構造異常に伴う細胞老化機構の解析:Hutchinson-Gilford早期老化症をモデルとして (2010)
  • 著者名/発表者名: 富永卓弥
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Mechanism of cell expansion during telomere-driven senescence in Saccharomyces cerevisiae. (2010)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子
  • 学会等名: 第62回細胞生物学会大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] Control of cell size in response to genome instability and altered ploidy (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira Matsuura
  • 学会等名: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・ 第83回日本生 化学会大会 合同大会)、 Symposium "What happens when genome component(s) are overlapped?"
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 核構造異常に伴う細胞老化機構の解析:Hutchinson-Gilford早期老化症をモデルとして (2010)
  • 著者名/発表者名: 富永卓弥、松浦彰
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] テロメア機能欠損によって誘導される多様な細胞応答 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子、富永卓弥、松浦彰
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会、ワークショップ「テロメア研究の最前線-様々な生命現象との接点の解明-
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] テロメア短縮により誘導される細胞応答の分子機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子、松浦彰
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第43回大会
  • 発表場所: 奈良
• [学会発表] 細胞の生死とテロメア恒常性-出芽酵母を用いた解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦彰
  • 学会等名: 第19回酵母合同シンポジウム「イノベーションを推進する酵母研究」
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Mechanism of cell expansion during telomere-driven senescence in Saccharomyces cerevisiae (2010)
  • 著者名/発表者名: 松井愛子、 松浦 彰
  • 学会等名: 第62回細胞生物学 会大会、大阪
• [図書] Control of telomere DNA replication: genetics, molecular biology, and physiology (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Matsuura and Aiko Matsui.
  • 出版者: DNA Replication; Current Advances
• [図書] DNA Replication ; Current Advances (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuura, A, Matsui, A
  • 総ページ数: 18
  • 出版者: Intech
• [図書] 生物学辞典古典遺伝学に関する項目を執筆 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦彰
  • 出版者: 東京化学同人
• [図書] 生物学辞典 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦彰
  • 総ページ数: 1600
  • 出版者: 東京化学同人
• [備考]
  • URL: http://life.s.chiba-u.jp/matsuura/HP/matsuura.html
• [備考] オートファジーが染色体を安定化するしくみの解明（ニュースリリース）
  • URL: http://www.chiba-u.ac.jp/publicity/press/pdf/2012/20130201.pdf