化学遺伝学と情報科学による内在性代謝物の隠された機能の解明

2023 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 23H05473
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section F
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 吉田 稔 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, グループディレクター (80191617)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白井 智量 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (00639586) ; 西村 慎一 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (30415260) ; 伊藤 昭博 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (40391859)
• Project Period (FY): 2023-04-12 – 2028-03-31

Summary of the Research Project

本研究は、これまで代謝以外での機能が知られていなかった代謝物の細胞内応答や細胞間連絡における新機能を化学遺伝学により解明する。さらに、特定の代謝物量を変動させ、代謝経路をリモデリングさせる化合物を発見し、その作用機序を解明する。代謝シミュレーションを適用することによって、環境応答による代謝変換の本質を情報科学的に理解し、将来的にそれらの代謝変換を利用する新しい技術開発につなげることを目標とする。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

代謝産物がエピゲノム反応を司るタンパク質の翻訳後修飾などを介して遺伝子の転写・翻訳を制御していることや、シグナル分子として細胞の運命決定に関与することなど、代謝物の未開の生理機能に焦点を当てたものであり、学術的意義、学術的価値が高い。また、代謝経路シミュレーション、合成生物学アプローチを代謝物や代謝調節化合物の作用機序解明に利用する独創性の高い研究である。新規の研究成果も十分に期待できる。