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2016 年度 実施状況報告書

硫黄等の栄養枯渇が引き起こす寿命延長メカニズムの解析-リボソームに焦点をあてて-

研究課題

研究課題/領域番号 16K07662
研究機関名古屋大学

研究代表者

大塚 北斗  名古屋大学, 創薬科学研究科, 助教 (10632151)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードEcl1 family遺伝子 / ecl1 / 分裂酵母 / 経時寿命 / リボソーム / zip1 / 硫黄 / カロリー制限
研究実績の概要

本研究計画では、「栄養枯渇がリボソームの量または機能の抑制をもたらし、この抑制が分裂酵母の寿命延長を起こす」と仮説を立て、その解析を行った。本研究計画では、カロリー制限などの栄養枯渇による寿命延長はリボソームの量またはその機能の低下に起因するのではないかと予想し、この仮説の検証を行うとともに、これを応用することで酵母細胞の寿命の制御を試みることを予定していた。平成28年度には、具体的に以下を行う予定であった。
(1)分裂酵母の硫黄枯渇応答を調べる(2)栄養枯渇による寿命延長がリボソーム抑制によるものか検証する(3)リボソームを標的とし、酵母細胞の寿命の制御を試みる
解析の結果、(1)は、ecl1遺伝子を直接制御している転写因子として、Zip1を同定することに成功した。(2)は、複数のリボソームタンパク質をコードする遺伝子の分裂酵母欠損株が長い経時寿命を持つことを証明することができた。同時に、寿命を延長させる栄養枯渇条件、つまり炭素源、窒素源、硫黄源の枯渇した条件では、いずれにおいてもリボソームタンパク質量や活性が低下していることが示唆された。(3)は、リボソームの生合成を阻害する薬剤の添加により、分裂酵母が長生きすることが証明された。
これら結果を、以下のように論文にまとめ、現在印刷中である。
Sulfur restriction extends fission yeast chronological lifespan through Ecl1 family genes by downregulation of ribosome. Ohtsuka H, Takinami M, Shimasaki T, Hibi T, Murakami H, Aiba H. Mol Microbiol. 2017 Apr 7. doi: 10.1111/mmi.13686. [Epub ahead of print]

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究が順調に進展し、論文にまとめるまでに至った。
今後はこれをさらに掘り進めて行きたい。

今後の研究の推進方策

未だEcl1 familyタンパク質の分子機構はわかっていない。
今後、分子レベルでのこの働きを明らかにすることが、高等生物での応用につながると信じている。
今後は、主にEcl1 familyタンパク質の分子機構を明らかすることに焦点を当てて解析を行いたい。

次年度使用額が生じた理由

分裂酵母一遺伝子欠損株のセットを用いた寿命測定のスクリーニングと薬剤を用いた寿命測定のスクリーニングが、当初の予定より早めに良い結果が出てしまった。
このため、予定金額より少額で研究を行うことができた。

次年度使用額の使用計画

当初掲げていた目標の何割かは終わらせることができた。
引き続き、Ecl1 familyタンパク質の分子機構の解析に焦点を当てて、解析を続けていく。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Sulfur restriction extends fission yeast chronological lifespan through Ecl1 family genes by downregulation of ribosome.2017

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuka H, Takinami M, Shimasaki T, Hibi T, Murakami H, Aiba H.
    • 雑誌名

      Mol Microbiol.

      巻: 105 ページ: 84-97

    • DOI

      10.1111/mmi.13686.

    • 査読あり
  • [学会発表] 硫黄欠乏はEcl1ファミリー依存的にリボソームを低下させ経時寿命を延長させる2016

    • 著者名/発表者名
      島崎嵩史、滝浪奨洋、大塚北斗、饗場浩文
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中部支部 第177回例会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-09-24 – 2016-09-24
  • [学会発表] 硫黄欠乏はEcl1ファミリー依存的にリボソームを低下させ経時寿命を延長させる2016

    • 著者名/発表者名
      大塚北斗、滝浪奨洋、島崎嵩史、村上浩士、饗場浩文
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第49回研究報告会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-09-09 – 2016-09-11

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公開日: 2018-01-16  

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