D型アミノ酸によるタンパク質代謝制御機構の分子基盤と生理作用の解析

D型氨基酸调控蛋白质代谢机制的分子基础及生理效应分析

基本信息

批准号：
22K17816
负责人：
矢野敏史
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17816/
关键词：
D-アミノ酸発酵食品オートファジー腸細胞タンパク質代謝

项目摘要

本研究課題では、D-アミノ酸の腸細胞にたいするオートファジーの制御機構について解析し、タンパク質代謝に及ぼすD-アミノ酸の生理機能を分子レベルで理解することを目的としている。本年度は、D-アミノ酸のオートファジーへの影響を腸細胞にてスクリーニング解析し、オートファジーを活性化するD-アミノ酸を数種同定した。これらD-アミノ酸のオートファジーは豊富なL-アミノ酸の存在下でも誘導されたことから、栄養因子であるL-アミノ酸の欠乏がもたらすオートファジーの亢進とは異なり、D-アミノ酸では非栄養因子としてオートファジー調節機能を有することが示唆された。近年、微生物の発酵作用を利用した醸造物にもD-アミノ酸が豊富に存在することが報告されている。そこで、発酵食品に着目し、食事由来のD-アミノ酸を含めた成分が腸細胞のオートファジーに与える影響をスクリーニング解析した結果、単体のD-アミノ酸よりも強いオートファジー活性化作用を有する発酵食品を数種類見出した。発酵食品の有するD-アミノ酸や共存する成分の含有比がオートファジー調節に機能することが示唆されたことから、含有成分の分析を進めている。また、これらD-アミノ酸のオートファジー活性化作用は、一般的な栄養飢餓シグナルとは異なるメカニズムを介することが示唆されたことから、オートファジー制御に作動するD-アミノ酸のセンシング機構の存在を想定している。そこで現在、D-アミノ酸の作用解析として、細胞内シグナルを標的としたトランスクリプトーム解析を予定している。

本研究项目的目的是分析D-氨基酸在肠细胞中的自噬控制机制，并在分子水平上了解D-氨基酸对蛋白质代谢的生理功能。今年，我们筛选并分析了D-氨基酸对肠细胞自噬的影响，鉴定出了几种激活自噬的D-氨基酸。即使在存在丰富的L-氨基酸的情况下，这些D-氨基酸的自噬也会被诱导，因此与缺乏作为营养因子的L-氨基酸引起的自噬增强不同，D-氨基酸被用作非氨基酸-营养因子，提示其具有自噬调节功能。近年来，据报道，利用微生物发酵作用的酿造产品中富含D-氨基酸。因此，我们重点关注发酵食品，通过筛选和分析膳食D-氨基酸等成分对肠道细胞自噬的影响，我们发现发酵食品比单独使用D-氨基酸具有更强的自噬激活作用我找到了几种类型。由于发酵食品中D-氨基酸和共存成分的含量比例被认为具有调节自噬的作用，因此我们正在对发酵食品中所含成分进行分析。此外，由于有人认为这些 D-氨基酸的自噬激活作用是通过与一般营养饥饿信号不同的机制介导的，因此推测 D-氨基酸存在一种传感机制，该机制在自噬的调节我正在做。因此，我们目前正在计划针对细胞内信号进行转录组分析，以分析 D-氨基酸的作用。