東北大学
科学技術振興機構(JST)
自然科学研究機構 基礎生物学研究所
東京大学
【発表のポイント】
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生命維持に不可欠な代謝産物である「S-アデノシルメチオニン(SAM)」の関連代謝産物のレベルは、飢餓状態でも安定していることを見出しました。
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細胞質に存在するSAM消費酵素グリシンN-メチルトランスフェラーゼ(Gnmt)がSAM産生阻害時に、核内のユビキチン・プロテアソームシステム(UPS)経路で分解されることを発見しました。
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本研究は、飢餓などの栄養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】
変化を網羅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、「見かけ上、変化がない因子」は見過ごされることがあります。
東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に対する新たな介入戦略の開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. 消費酵素Gnmtの核内UPSによる制御がSAMレベルを安定化させる
SAMはメチオニンから産生され、通常状態ではGnmtによって消費されている。一方、飢餓やメチオニンからSAMが作られないような状況下では、細胞質に主に存在するGnmtが核内でUPSによって減少し、消費が抑制されることでSAM量が維持される。