| 研究課題/領域番号 |
22K15060
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 静岡県立大学 (2023)
京都大学 (2022) |
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研究代表者 |
土谷 正樹 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (00837338)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | CRISPRスクリーニング / リン脂質 / ホスファチジルコリン / クリックケミストリー / 代謝標識 / 細胞内免疫染色 / コリン / 細胞増殖 / 細胞分裂 / 細胞死 / オルガネラ / ミトコンドリア / 脂質代謝動態 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
真核生物は細胞分裂の過程で各オルガネラに脂質分子を過不足なく供給し、膜タンパク質の足場となる脂質環境を作る。しかし、オルガネラへの脂質分配を調節するタンパク質や、脂質分子に依存して細胞分裂を駆動するタンパク質は明らかでない。そこで本研究では、真核生物の自己複製を進めるオルガネラ膜脂質動態の分子基盤の解明を目指す。このために独自の「細胞内脂質動態の全ゲノムCRISPRスクリーニング」を駆使し、「細胞周期に連動する脂質輸送の制御因子」と「膜脂質依存的な細胞分裂の必須因子」を同定する。オルガネラ膜脂質と同定タンパク質群の因果関係を解析し、細胞分裂における脂質とタンパク質の時空間ネットワークを明かす。
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| 研究成果の概要 |
哺乳動物細胞の細胞分裂を可能にするオルガネラ間の脂質動態を遺伝子レベルで解明するために、細胞内の局所的にリン脂質分子ホスファチジルコリン(PC)を蛍光標識し、CRISPRスクリーニングを実施した。PCのデノボ生合成や小胞体－ミトコンドリアのPC輸送に重要な遺伝子群の同定に成功した。PCへの関与が既知の遺伝子だけでなく、これまで見つかっていなかった新規の遺伝子も発見した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
PCはヒト細胞の総脂質の約半分程度を占める主要な脂質代謝物である。PCの代謝動態の異常は細胞・生体活動の不調と強い関連がある。本研究で同定した遺伝子は、PCが作用する生理/病理プロセスの機序解明の鍵となることが期待される。特に、PC代謝動態はヒトの脂質代謝系における中心的な位置にあるため、脂質代謝異常を伴う疾患・肥満・老化の理解深化・予防に向けて、今後の同定遺伝子の解析が役立つと考えられる。
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