2016 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of cellular signal transduction by amino acids via intracellular Ca2+ rise
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15K18680
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
高原 照直 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (90708059)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アミノ酸 / カルシウム / mTOR / mTORC1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、細胞のアミノ酸感知機構へのCa2+の役割とその細胞応答を明らかにすることを目的としている。本年度は以下の点について解析を進めた。
1) アミノ酸依存的Ca2+流入に関わる因子の探索
前年度の解析結果から、Amiloride感受性のCa2+チャネルがアミノ酸依存的なCa2+流入に関わると推察された。そこでさらに目的のAmiloride感受性のCa2+チャネルについての情報を得るために、Amilorideが阻害する既知Ca2+チャネルの特異的阻害剤を用いて同様の解析を行ったところ、TRPチャネルが関与することが示唆された。これらの候補について、CRISPR/Cas9によるゲノム編集を用いてノックアウトした細胞株を複数作出してmTORC1の活性化への影響を調べた。そのうち幾つかについてはアミノ酸依存的なmTORC1活性化の低下が観察されており、これらがアミノ酸依存的なCa2+流入に関わる因子である可能性が高い。
2)Ca2+によるmTORC1経路作用点の解析
昨年度の解析から、Ca2+の作用点がmTORC1のリソソーム局在以降のステップであること、またRheb過剰発現によりCa2+キレートの効果が失われることから、RhebによるmTORC1活性化ステップがCa2+の調節を受ける可能性が考えられた。そこで、Rhebの野生型と恒常的活性化型を発現する細胞を作出して、アミノ酸による刺激時のCa2+の影響について解析したところ、mTORC1とRhebとの共局在にCa2+が関わる可能性が示唆された。また、恒常的活性化型Rheb発現細胞においてはCa2+キレートによるmTORC1活性の低下がみられなくなった。これらのことは、RhebによるmTORC1活性化のステップにCa2+が関わることを強く示唆する。
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