2022.03.17

パン酵母が遺伝子と細胞を守る

東京工業大学・大隅良典特任教授らの研究グループによる発表

発酵と酵母細胞

ゲノムを損傷から守る細胞内のシステムを発見　オートファジーによる「動く遺伝子」の制御　

東京工業大学フロンティア研究機構の鈴木邦律特任助教と大隅良典特任教授らの研究グループの発表より。

※ゲノムとは遺伝子情報全体のこと

※「コロナワクチン」の「スパイク蛋白」も「ウィルス様粒子」

【要点】
　パン酵母の主要なレトロトランスポゾンの生活環(ライフサイクル)に必須なウィルス様粒子が集積する場所を特定。
　オートファジーと呼ばれる細胞内分解システムがこのウィルス様粒子を選択的に分解。
　オートファジーが機能しない酵母細胞ではレトロトランスポゾンがゲノムへと高頻度に挿入され、ゲノムが広い範囲で損傷。

http://www.hyoka.koho.titech.ac.jp/eprd/recently/research/21.html

RNA（mRNA）を知ろう

オートファジーによるmRNA分解の選択性を発見

mRNAコロナワクチンが遺伝子情報を書き換える証拠

遺伝子発現におけるオートファジーの新たな働き

東京工業大学科学技術創成研究院細胞制御工学研究センターの牧野支保研究員、川俣朋子助教、大隅良典栄誉教授および理化学研究所開拓研究本部岩崎RNAシステム生化学研究室の岩崎信太郎主任研究員らの研究グループの発表より

※出芽酵母とパン酵母は同じもの

【要点】

これまでオートファジーは主にタンパク質の分解機構として理解されてきたため、RNA分解の選択性やその生物学的意義は不明だった。
出芽酵母を用いてオートファジーによりメッセンジャーRNA（mRNA）が選択的に分解され、遺伝子発現を制御することを発見した。
オートファジーによるRNA分解に関わる液胞内RNA分解酵素は哺乳動物にまで保存されており、今後選択的なmRNA分解と疾患との関連の解明が期待される。

https://www.titech.ac.jp/news/2021/049626

天然酵母が食品だから可能なこと

細胞内の「ゴミ」が溜まる前に処理するオートファジー

オートファジーは凝集体でなく液滴状態のたんぱく質を分解する

細胞内の「ゴミ」は溜まる前の処理が大事

オートファジーは細胞にとって有害なたんぱく質が凝集体化する前の段階である液滴状態のたんぱく質を主に分解していると考えられます。

東京工業大学フロンティア研究機構の鈴木邦律特任助教と大隅良典特任教授らの研究グループ発表

公開日：2020.01.30

ポイント

選択的オートファジーは病原性のたんぱく質を分解することで疾病の発症を抑えていると考えられてきたが、液滴状態や凝集体などいろいろな状態を取るたんぱく質に対し、どの状態を効率的に分解できるのかよく分かっていなかった。
液滴状態のたんぱく質を効率的に分解する選択的オートファジーの仕組みが明らかになった。
凝集状態のたんぱく質が原因と考えられている神経変性疾患を予防、治療するためには、たんぱく質を液滴状態に変化させる薬剤の開発が重要であることが分かった。

https://www.titech.ac.jp/news/2020/046184