2020 年度研究成果報告書

液胞アミノ酸排出機構解明によるオートファジーアミノ酸リサイクルの生理的意義の検討

研究課題

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研究課題/領域番号	18K05560
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分38060:応用分子細胞生物学関連
研究機関	愛媛大学
研究代表者	関藤孝之愛媛大学, 農学研究科, 教授 (20419857)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	液胞 / オートファジー / Saccharomyces cerevisiae / トランスポーター / TORC1
研究成果の概要	液胞膜でアルギニン／ヒスチジン交換輸送を行うYpq2と、プロトン濃度勾配依存的な塩基性アミノ酸取り込みに関与するVsb1を同定した。また、Ypq2の分裂酵母ホモログStm1が液胞膜を介したアミノ酸輸送に関与し、機能的にも保存されていることを報告した。さらにアミノ酸を液胞外へ排出するトランスポーターAvt4とAvt6の発現がGATA転写因子によって転写レベルで直接的に制御されることを明らかにした。GATA転写因子は窒素源の変化に対するアミノ酸代謝の適応応答で中心的な役割を担う。その直接的な標的であることから細胞内アミノ酸恒常性への寄与が液胞アミノ酸輸送の生理機能の一つであることが強く示唆された。
自由記述の分野	細胞生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	細胞内のアミノ酸ホメオスタシスは細胞の適正な成長・増殖を維持するとともに、ストレス時の生存にも必須である。液胞／リソソームはその中で重要な役割を担うと考えられている。本研究でのYpq2とVsb1の同定解析で得られた知見はその分子機構の解明に大きく貢献する。また、本研究を含めこれまでの研究により、液胞アミノ酸トランスポーターの同定が大きく進捗した。本研究ではトランスポーター欠損による生育表現型や活性調節に関する知見も得られており、液胞内アミノ酸の生理機能解明への突破口になると考えられる。