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2021 年度 研究成果報告書

真核生物に共通する新規な一酸化窒素合成機構の解明およびその生理的役割の理解

研究課題

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研究課題/領域番号 19K15808
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38060:応用分子細胞生物学関連
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

吉川 雄樹  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 博士研究員 (30807483)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード酵母 / 一酸化窒素 / ペントースリン酸回路 / ストレス応答 / NADPH / イソブタノール
研究成果の概要

酵母細胞内NADPH/NADP比が低下することで、非ストレス条件下であるにも関わらず、酸化ストレス応答性転写因子であるYap1の活性化を介して酸化ストレス耐性因子の発現量が上昇し、酸化ストレスや一酸化窒素(NO)に対して高いストレス耐性を獲得することを明らかにした。PPP欠損株のイソブタノール感受性が細胞内NADPH/NADP比と相関することを示し、NADPH代謝を必要とするイソブタノール耐性機構の存在を示唆した。酵母のメタロチオネインがNO耐性に寄与していることを初めて示した。さらに、スクリーニングを通して顕著に高いNO耐性を示す菌株を取得することに成功し,新規なNO耐性因子を同定した。

自由記述の分野

微生物科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

PPP欠損株はラジカル分子に対して感受性を示すと考えられたが、酵母は細胞内NADPH/NADP比の低下に伴いストレス応答機構が活性化されることを示した。酵母において、次世代のバイオジェット燃料として期待されるイソブタノールのストレス作用機序が近年明らかにされた。本研究によってNADPHを必要とするイソブタノール耐性機構の存在が新たに示され、本成果は酵母を用いたバイオ燃料生産へ貢献することが期待される。また本研究を通して酵母において複数の新たなNO耐性機構を明らかにできた。これらの研究成果は今後、病原性真菌における宿主感染後のNO耐性機構の解明にも貢献することが期待される。

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公開日: 2023-01-30  

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