| 研究課題/領域番号 |
22K19404
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
金井 好克 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60204533)
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| 研究分担者 |
大垣 隆一 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20467525)
岡西 広樹 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70792589)
徐 旻恵 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20910201)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | アミノ酸 / 輸送体 / 受容体 / シグナル情報伝達 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アミノ酸は、シグナル分子として、タンパク質合成をはじめとする様々な細胞機能を制御します。従来の研究では、細胞内のアミノ酸を感知する「細胞内センサー」が報告されてきました。本研究では、これまでに想定されていなかった、細胞外のアミノ酸を感知する「細胞膜センサー」を同定してその分子機能を解明します。これにより、2つの異なるアミノ酸感知システムが、細胞機能の制御を行うという、細胞内シグナル情報伝達の新しい原理が提示されます。また、細胞膜センサーに作用する化合物（薬）の開発は、アミノ酸シグナル系の破綻が関与する糖尿病、癌、肥満、メタボリック症候群などの疾患の治療へと繋がる可能性を有しています。
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| 研究成果の概要 |
栄養供給量に応じて適切にタンパク質合成を進行させるためには、使用し得るアミノ酸量をモニターし、遺伝子発現とタンパク質合成を調節する必要がある。これまで、細胞内アミノ酸濃度を感知して、タンパク質合成を担うmTORC1へシグナルを伝える細胞内センサーが報告されている。これに対して本研究は、細胞外のロイシンに応答してmTORC1を活性化する細胞膜型アミノ酸センサーの存在を示した。さらに、その特異的アゴニストを見出し、その存在に確証を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、特異的なアゴニストを見出し、細胞膜アミノ酸センサーの存在に確証を与えたものである。これまで研究されてきた細胞内アミノ酸センサーは、細胞内アミノ酸濃度を恒常的に保つフィードバック制御を担うのに対し、細胞膜センサーは、細胞外のアミノ酸濃度を感知し、アミノ酸アベイラビリティに応じてタンパク質合成を制御するフィードフォワード制御を担うものと想定される。本研究の成果は、アミノ酸シグナル研究に大きな進展をもたらし、情報受容・伝達機構の新たな領域を開拓するものと期待される。
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