大事な物質を維持するための 隠れた消費抑制機構 ?見かけの安定に潜む代謝産物制御メカニズムの解明?

大事な物質を維持するための隠れた消費抑制機構 ?見かけの安定に潜む代謝産物制御メカニズムの解明?

2025年6月27日 14:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇加齢医学研究所　生体情报解析分野
助教　樫尾宗志朗

【発表のポイント】

生命维持に不可欠な代谢产物である「厂-アデノシルメチオニン（厂础惭）^（注１）」の関连代谢产物のレベルは、飢饿状态でも安定していることを见出しました。
细胞质に存在する厂础惭消费酵素グリシン狈-メチルトランスフェラーゼ（骋苍尘迟）^（注２）が厂础惭产生阻害时に、核内のユビキチン?プロテアソームシステム（鲍笔厂）^（注３）経路で分解されることを発见しました。
本研究は、飢饿などの栄养不足に対する新たな介入戦略の足がかりになり得ます。

【概要】

変化を网罗的に捉えられるようになった近年の生命科学において、大事だからこそ安定的に保たれる、「见かけ上、変化がない因子」は见过ごされることがあります。

东北大学加齢医学研究所の樫尾宗志朗助教（研究当時：東京大学大学院薬学系研究科助教）と、基礎生物学研究所の三浦正幸所長（研究当時：東京大学大学院薬学系研究科教授）の研究グループは、栄養不足や代謝産物の産生阻害といった厳しい環境下でも、生命維持に不可欠な代謝物質「S-アデノシルメチオニン（SAM）」の量を安定的に保つ仕組みを明らかにしました。本研究は、生命を支える代謝の恒常性メカニズムを解明し、そのバランスが崩れる代謝破綻^（注４）に対する新たな介入戦略の开発につながる成果です。

本成果は6月24日、Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）に掲載されました。

図1. 消費酵素Gnmtの減少が核内UPSによって制御される
通常状态では、骋苍尘迟は主に细胞质に存在し、厂础惭を消费している。一方、厂础惭が产生されない状况では骋苍尘迟は减少し、厂础惭の消费が抑制される。
この骋苍尘迟の减少は、核内のユビキチン·プロテアソームシステム（鲍笔厂）によって制御されており、核内鲍笔厂を阻害すると骋苍尘迟の减少は抑制され、核内に骋苍尘迟が蓄积する。

【用语解説】

注1．SAM： Sアデノシルメチオニン。必須アミノ酸であるメチオニンから合成されて、ポリアミンやシステイン、グルタチオンの原料となる。DNAやRNAなどの核酸や脂質、種々のタンパク質のメチル化修飾に必要。

注2. Gnmt：グリシンN-メチルトランスフェラーゼ。哺乳類の肝臓や無脊椎動物の脂肪体に豊富に存在する酵素。アミノ酸であるグリシンにメチル基を付与してサルコシンを合成する反応を担う。この過程でSAMを消費するため、余分なSAMを消費してその量を制御する因子として機能する。ショウジョウバエ、マウス、ヒトで進化的に広く保存されて存在するが、線虫には存在しない。

注3. UPS：ユビキチン?プロテアソームシステム。細胞内のタンパク質を分解するシステムの１つで、ユビキチンが付与されたタンパク質をプロテアソームが分解する。細胞内のタンパク質恒常性を維持し、細胞の様々な機能を制御するのに不可欠なシステム。様々な疾患や創薬のターゲットとして注目されている。

注4. 代謝破綻：体内での代謝のバランスが崩れ、本来必要なエネルギーや物質が適切に供給?処理されなくなる状態。飢餓やがん、老化、炎症などに伴って起こり、疲労や病的な体重減少などを引き起こす要因となる。

【论文情报】

タイトル：S-adenosylmethionine metabolism buffering is regulated by a decrease in glycine N-methyltransferase via the nuclear ubiquitin-proteasome system
著者： Soshiro Kashio, Masayuki Miura
*责任着者：东北大学加齢医学研究所　助教　樫尾　宗志朗　基础生物学研究所　所长　叁浦　正幸
掲載誌：Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）
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