Exploring the molecular mechanism of GTP-driven stress response system

探索GTP驱动的应激反应系统的分子机制

• 批准号: 20H03165
• 负责人: 佐々木 敦朗
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03165/
• 关键词: GTP; ストレス応答; イノシトールリン脂質; がん; 代謝; がん代謝; p53; トランスクリプトーム; プロテオーム

昨年度までに多層的オミックス解析により取得したデータから、GTP濃度依存に変動する遺伝子群についての解析を行った。用いた細胞はGTPセンサーキナーゼであるPI5P4Kβの野生型を発現している細胞、そしてGTP感知機能を喪失した変異体を発現しているアイソジェニックな細胞を用いた。GTP濃度低下において20分から24時間までの６つのタイムポイント;０ h, 20 min, 40 min, 1h, 2 h, 4h, 24 h -で発現変動する遺伝子群について、早期変動遺伝子(e.g., 20 min, 40 minから変動)、やや遅れて（e.g., ２時間、４時間後）変動する遺伝子、変動に時間がかかる遺伝子群（e.g., 24 h）のカテゴリーに分け、さらに発現が上昇するもの、低下するもの、一度上昇し低下するもの、一度低下し上昇するものなどパターンにより分類を行ったRNAシーケンスおよびCAGEシーケンス解析のデータを取得しているが、まずはRNAシーケンスにより得られたデータを用いた。クラスタリング解析を行った結果、WTの細胞と変異型PI5P4Kβを発現している細胞においては、遺伝子発現パターンが初期から異なっていること、そしてその違いはGTP低下により徐々に少なくなり、２４時間後には同じクラスターに入ることが分かった。このようなGTP濃度低下によるグローバルな遺伝子発現変化はPI5P4Kβとは独立して起こることが示唆された。一方で、各タイムポイントごとにみていくと、これらの遺伝子発現の変動のキネティクスに野生型と変異型細胞で顕著な違いがあることが分かってきた。野生型の細胞において起こる遺伝子発現変動は、変異型細胞においては遅れて起こることが示された。GTP感知機能がGTP濃度による遺伝子発現調節の即時性に重要なことを示唆する結果と考えられる。

Last year, the multi-layer network analysis was carried out to obtain data, GTP concentration-dependent changes in the network analysis. The wild type of PI5P4K β was found in cells with GTP receptors, and the mutant cells were found with GTP receptors. GTP concentration decreased by 20 min to 24 h, 0 h, 20 min, 40 min, 1 h, 2 h, 4h, 24 h -the occurrence of early motile genes (e.g., 20 min, 40 min),(e.g., 2 time, 4 time later) change 24 h) The RNA sequence is divided into two parts: one part is higher, the other part is lower, the other part is, The results of the analysis showed that WT cells and heteromorphic PI5 P 4 Kβ appeared in the early stage of the transformation, while WT cells and heteromorphic PI 5 P 4 K β appeared in the early stage of the transformation. The concentration of GTP is low, and the development of P1-P4 β is independent. On the one hand, there is a constant change in the expression of genes, and there is a change in the expression of genes in wild-type and mutant cells. The wild type cells were found to be active, and the heterotypic cells were found to be active. GTP sensing functions are important for the immediacy of GTP concentration regulation, and for the results of this study.

项目成果

Targeting Energy Metabolism to Overcome Therapeutic Resistance of Glioblastoma and Tumor-associated Edema

• DOI: 10.36255/exonpublications.gliomas.2021.chapter7
• 发表时间: 2021-04
• 期刊: Gliomas
• 作者: B. Dasgupta;Yoshihisa Hirota;Y. Fujii;Natsuki Osaka;Doshun Ito;D. Plas;A. Sasaki

GTP代謝研究の夜明け前

GTP代谢研究黎明之前

• 发表时间: 2020
• 作者: Hitomi Wakatsuki;Toshihiro Hasegawa;Yasushi Ishigooka;Tsuneo Kuwagata;Takahiro Takimoto;Hiroki Ikawa;Hiroe Yoshida;Motohiko Kondo and Motoki Nishimori;佐々木 敦朗
• 通讯作者: 佐々木 敦朗

GTPエネルギーによる新たな遺伝子発現と代謝調節メカニズム

GTP能量的新基因表达和代谢调控机制

• 发表时间: 2020
• 作者: 佐々木 敦朗

生命のしなやかさと進化の鍵;GTPレジリエンス研究が拓く未来

GTP韧性研究开启了生命灵活性和进化的关键；

• 发表时间: 2021
• 作者: 藤井一至;Zheng Jinsen;野口亨太郎;壁谷大介;稲垣善之;松本麻子;韓慶民;佐々木 敦朗
• 通讯作者: 佐々木 敦朗

Divergent Mechanisms Activating RAS and Small GTPases Through Post-translational Modification.

• DOI: 10.3389/fmolb.2021.707439
• 发表时间: 2021
• 期刊: Frontiers in molecular biosciences
• 影响因子: 5
• 作者: Osaka N;Hirota Y;Ito D;Ikeda Y;Kamata R;Fujii Y;Chirasani VR;Campbell SL;Takeuchi K;Senda T;Sasaki AT
• 通讯作者: Sasaki AT