酵母のメチオニン代謝による寿命制御機構の解明

阐明酵母蛋氨酸代谢的寿命控制机制

基本信息

批准号：
20J21204
负责人：
益村晃司
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

【新規寿命制御に関わる液胞膜トランスポーターの機能解析】(1) 出芽酵母のSsg1はメチオニンの代謝産物であるS-アデノシルメチオニン(SAM)とS-アデノシルホモシステイン(SAH)の液胞輸送体と予想している。そこで、Ssg1を高発現させた液胞膜小胞を用いてSAM/SAHの輸送活性測定を行った。その結果、SAM/SAHの輸送活性が確認された。(2) Ssg1は多剤輸送体MATEファミリーと相同なドメイン配列を有する。真核生物のMATEファミリーには、基質の輸送活性に重要なアミノ酸残基が高度に保存されている。Ssg1の配列を解析したところ、同様のアミノ酸残基が保存されていた。そこで、このアミノ酸をSsg1で変異させたところ、Ssg1で観察されるSAM/SAHの高蓄積と寿命延長が消失した。(3) Ssg1以外のSAM/SAHの液胞輸送体を探索し、Ssg1との機能関連について解析中である。【SAH水解酵素SAH1の機能と寿命との関係】(1) これまでの解析から、SAH水解酵素SAH1の活性が出芽酵母の寿命に関与することが予想された。そこで、SAH1の阻害剤と知られる３-デアザネプラノシンA（DZnepA)を細胞に添加した。その結果、DZnepAは酵母の寿命に影響が見られ、SAH1の酵素活性と寿命との関連が示唆された。(2) SAH1の機能と寿命との関連を調べるため、SAH1の変異株を用いてメタボローム解析を行い、寿命と関連のある代謝経路を解析した。その結果、SAMおよびSAHの高蓄積の他に、寿命延長と関連のあるポリアミンの一種スペルミジンの増加やNAD代謝経路の変動が観察された。

（对新寿命对照的液泡膜转运蛋白的功能分析]（1）SSG1在发芽的酵母中被预测是S-腺苷甲氨酸（SAM）和S-腺苷甲羟甲磺胺半胱氨酸（SAH）（SAH）的液泡转运蛋白。因此，使用具有SSG1高表达的液泡膜囊泡测量SAM/SAH转运活性。结果，确认了SAM/SAH的运输活动。（2）SSG1具有与多药转运蛋白序列家族同源的域序列。真核生物的伴侣家族高度保守，氨基酸残基对底物运输活性很重要。分析了SSG1的序列，并保留了类似的氨基酸残基。因此，当这种氨基酸用SSG1突变时，SSG1中观察到的高积累和寿命消失了。（3）我们目前正在寻找SSG1以外的SAM/SAH的液泡转运蛋白，并分析其与SSG1的功能关系。 [SAH水解酶SAH1和寿命的功能之间的关系]（1）（1）从先前的分析中，可以预测SAH水解酶SAH1的活性将参与发芽的酵母的寿命。因此，将3-二苯甲状腺素A（DZNEPA）（被称为SAH1抑制剂）添加到细胞中。结果，发现DZNEPA会影响酵母的寿命，这表明SAH1的酶活性与其寿命之间存在关系。（2）为了研究SAH1功能与寿命之间的关系，使用突变体SAH1菌株进行代谢组分析，以分析与寿命相关的代谢途径。结果，除了SAM和SAH的高积累之外，观察到多胺类型精子的增加，这与寿命相关，并观察到NAD代谢途径的变化。