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

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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。