• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

細胞成長を司るmTORC1キナーゼ複合体の活性制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22K06145
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

両角 佑一  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (80571439)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
KeywordsmTORC1 / ラパマイシン / 分裂酵母 / target of rapamycin / TORC1
Outline of Research at the Start

栄養に応答し細胞成長や代謝を制御するmTORC1は、がんなどの疾病だけでなく老化・寿命と密接に関わる。本研究では、遺伝学的解析が容易で哺乳類細胞と同様のmTORC1経路をもつ分裂酵母をモデル系として、新規mTORC1制御因子を同定しその機能を明らかにする。加えて、そのヒトホモログの機能を併せて解析することで、酵母からヒトまで保存されたmTORC1の活性制御メカニズムの総合的な理解を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

栄養源に応答し細胞成長や代謝を制御するmTORC1は、がんや糖尿病などの疾病に加え、老化や寿命とも密接に関わる。本研究では、遺伝学的解析が容易で哺乳類細胞と同様のmTORC1経路をもつ分裂酵母をモデル系として、新規mTORC1制御因子を同定しその機能を明らかにすることで、酵母からヒトまで保存されたmTORC1の活性制御メカニズムの理解を目指す。昨年度、共免疫沈降法によりmTORC1の抑制因子として見出したHhp1キナーゼとmTORC1の相互作用が検出されたことから、Hhp1がmTORC1を直接リン酸化することでその機能を抑制する可能性が示唆された。そこで本年度は、Hhp1がmTORC1のどのサブユニットと相互作用するのかを解析した。その結果、分裂酵母mTORC1のサブユニットであるTco89, Toc1およびWat1の欠損株でもHhp1とmTORC1の相互作用に変化は見られなかったことから、Hhp1はTor2あるいはMip1と相互作用することが示唆された。また、mTORC1の抑制機能を亢進するHhp1のアミノ酸置換によってmTORC1とHhp1の相互作用が強くなった。また、Hhp1に加えて、mTORC1経路の新規関連因子として同定したPsr1およびSPBP4H10.16cについても進めた。昨年度、Psr1とSPBP4H10.16cは複合体として機能することが示唆されたため、Psr1とSPBP4H10.16cの様々な部分断片を用いて両者の相互作用領域を絞り込んだ。加えて、細胞内局在解析の結果、両者とも細胞膜に局在し、SPBP4H10.16の膜局在はPsr1に依存することが明らかになった。また、Psr1-SPBP4H10.16c複合体の相互作用因子を探索し、複数同定することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該年度に計画していた研究を予定通りに進め、研究成果を得ることができたため、概ね順調に進んでいると判断した。

Strategy for Future Research Activity

mTORC1の制御因子として、本研究で同定されたHhp1に加えて、Tsc複合体やRhb1などが知られている。そこで、これら他のmTORC1制御因子とHhp1の機能的関連を明らかにする。また、Psr1およびSPBP4H10.16cについては、同定した相互作用因子との機能的関連の解析を更に進める予定である。さらには、mTORC1経路の新規因子候補としてすでに得ているPar1についても、その機能解析を進め、mTORC1経路のでどのような役割を果たしているのかを明らかにする。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Rapamycin-sensitive mechanisms confine the growth of fission yeast below the temperatures detrimental to cell physiology2024

    • Author(s)
      Morozumi Yuichi、Mahayot Fontip、Nakase Yukiko、Soong Jia Xin、Yamawaki Sayaka、Sofyantoro Fajar、Imabata Yuki、Oda Arisa H.、Tamura Miki、Kofuji Shunsuke、Akikusa Yutaka、Shibatani Ayu、Ohta Kunihiro、Shiozaki Kazuhiro
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 27 Issue: 1 Pages: 108777-108777

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.108777

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fission Yeast TORC1 Promotes Cell Proliferation through Sfp1, a Transcription Factor Involved in Ribosome Biogenesis2023

    • Author(s)
      Tai Yen Teng、Fukuda Tomoyuki、Morozumi Yuichi、Hirai Hayato、Oda Arisa H.、Kamada Yoshiaki、Akikusa Yutaka、Kanki Tomotake、Ohta Kunihiro、Shiozaki Kazuhiro
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Biology

      Volume: 43 Issue: 12 Pages: 675-692

    • DOI

      10.1080/10985549.2023.2282349

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Identification of mechanisms that restrict cell growth below temperatures detrimental to cellular physiology2023

    • Author(s)
      Morozumi Yuichi
    • Organizer
      Pombe talks
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of fission yeast genes that restrict cellular growth below temperatures detrimental to cellular physiology2023

    • Author(s)
      Morozumi Yuchi, Nakase Yukiko, Shiozaki Kazuhiro
    • Organizer
      11th International Fission Yeast Meeting Pombe 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TORC1 signaling negatively regulates the cellular growth of fission yeast at high temperatures2023

    • Author(s)
      Morozumi Yuchi, Nakase Yukiko, Shiozaki Kazuhiro
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 高温環境における分裂酵母の新たな 適応メカニズムの解明2023

    • Author(s)
      中瀬由起子、柴谷愛由、小藤峻裕、今端佑樹、Fontip Mahayot、 両角佑一、渡辺大輔、塩﨑一裕
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム 第56回研究報告会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Dri1-Rhs1複合体を介した分裂酵母の高温耐性制御メカニズムの解析2023

    • Author(s)
      秋草裕、両角佑一、山口敦也、渡辺大輔、塩﨑一裕
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム 第56回研究報告会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 分裂酵母Hhp1キナーゼはTORC1の抑制因子として機能する2022

    • Author(s)
      両角 佑一、Chu Minh Cuong、高木 博史、塩﨑 一裕
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] mip1変異株を用いた分裂酵母TORC1の新規制御因子の遺伝学的探索2022

    • Author(s)
      蓬田 健、両角 佑一、木原 諒也、中瀬 由起子、高木 博史、塩﨑 一裕
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi