| 研究課題/領域番号 |
17K07394
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| 研究機関 | 久留米大学 |
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研究代表者 |
齋藤 成昭 久留米大学, 分子生命科学研究所, 教授 (30352123)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 栄養飢餓 / グルコース / 解糖系 / 細胞応答 |
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| 研究実績の概要 |
真核生物には、細胞外の栄養状況に応じて細胞内の諸機能を調節・最適化するメカニズムが備わっているものと考えられているが、その詳細は未だ不明である。本研究では、遺伝学的取扱いが容易な単細胞真核生物である分裂酵母をモデルとして用い、細胞外グルコース濃度の変化に対する細胞応答をコントロールするシグナルネットワークの実体を明らかとし、さらにグルコース濃度低下に対する細胞応答の全容を解明することを目的とする。研究計画及び昨年度の実績を受けて、2018年度には、グルコース濃度変化を感知する「分子センサー」シグナルネットワークの解析に注力した。
研究はおおむね順調に進んでいる。「分裂酵母には、細胞外グルコース濃度の変化を感知する２つの独立なセンサー機構が存在すること」を昨年度に見出したが、本年度には、そのうち一つの機構が解糖系によるグルコース代謝産物の量的変化を感知しているらしいことを見出した。解糖系に関わる様々な酵素遺伝子の変異体を用いた解析より、フルクトース６リン酸、あるいは、フルクトース１，６ビスリン酸の量的減少が、グルコース濃度低下に対する細胞応答の惹起に重要であるようであった。さらに、本来、低グルコース条件下で発現誘導されるグルコース輸送体Ght5の転写量が、フルクトース１、６ビスリン酸の培地中への添加により減少することを見出した。この結果は、先述の遺伝学的解析の結果ともよく合致する。フルクトース１，６ビスリン酸と結合するセンサータンパク質の実体解明が今後の課題である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
大きなトラブルも無く、おおむね計画および推進方策に従って研究は進んでいる。実績の概要で述べた通り、グルコース濃度変化に対する細胞応答シグナルネットワークをコントロールするシグナル分子の正体が明らかになりつつある。そのような状況を勘案して、上記のような自己評価とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
フルクトース１，６ビスリン酸を感知する「センサータンパク質」の実体を明らかとし、そのセンサーが、どのような仕組みでシグナルネットワークの活性をコントロールしているのかを明らかにする。これまでの研究により、グルコース濃度変化に対する細胞応答には、CaMKK-AMPKシグナル、TORシグナル、MAPKシグナルなどが関与していることが明らかになっている。「上述のセンサータンパク質がこれらのシグナルネットワークをどのようにコントロールしているのか？」について、解析を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
昨年度よりの繰り越しがあり、また研究機関より配分される予算を当該研究にかかる費用の一部に充てることが可能となったため、次年度使用額が生じた。物品費として次年度に使用するよう、計画している。
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