2016 Fiscal Year Research-status Report
小胞体ストレス応答におけるSnf1 AMPKによるHog1 MAPKの制御機構
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16K07336
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
水野 智亮 筑波大学, 医学医療系, 助教 (80529032)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 小胞体ストレス / キナーゼ / 遺伝子発現制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ストレスや遺伝的要因によって、未成熟・異常タンパク質が小胞体内に蓄積すると（小胞体ストレス）、小胞体ストレス応答機構が活性化し、未成熟タンパク質の成熟および異常タンパク質の修復と除去が効率的におこなわれる。小胞体ストレス応答は、本来、小胞体の恒常性維持に機能する防御機構であるが、小胞体ストレス応答機構の過剰活性化・持続的活性化は、神経変性疾患・糖尿病など様々な病態の形成・進展に関与する。したがって、小胞体さらには細胞が恒常性を維持する上で、小胞体ストレス応答のファインチューニングは不可欠である。そこで、申請者は、小胞体ストレス応答制御機構を詳細に明らかにするため、出芽酵母をモデル系として研究を進めている。これまでに、申請者は、AMP依存性キナーゼ(AMPK) 出芽酵母ホモログSnf1が、小胞体ストレス応答においてHog1 MAPキナーゼの活性を負に制御していること、その制御はHog1経路活性化因子をコードするSSK1の遺伝子発現の抑制を介していることを見出してきた。しかしながら、小胞体ストレスシグナルやSnf1からのシグナルを統合し、SSK1遺伝子発現レベルに反映させる分子基盤は不明であった。Snf1はSip1/Sip2/Gal83のいずれかひとつおよびSnf4とヘテロ三量体を形成し機能する。そこで本年度は小胞体ストレス応答においてSip1/Sip2/Gal83に機能的相違があるか検討した。その結果、Gal83が小胞体ストレスにおいて最も重要であること、機能的重要性はタンパク質レベルによって決定されていることを明らかにした。また、Gal83の発現量はIre1-Hac1経路の活性化によって上昇することを見出した。以上の結果から、Ire1-Hac1経路、Hog1経路、Snf1経路がクロストークすることによって、小胞体ストレス応答は精細に制御されていると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Snf1制御サブユニットの解析から、Ire1-Hac1経路、Hog1経路、Snf1経路の新たなクロストークを見出すことができ、論文を発表することができたことから。また、今年度の研究成果が、小胞体ストレス応答に機能するシグナル伝達経路間に遺伝子発現を介した複雑なクロストークが存在していることを示しているだけでなく、その解明への大きな手掛かりであると考えられることから。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度はSSK1プロモーターの解析をおこなう予定である。SSK1プロモーター制御下でGFPを発現するレポーターを導入すると、野生株では、小胞体ストレスによってGFPの発現量が上昇する。これに対して、Snf1活性が上昇しているreg1破壊株では、GFPの発現上昇が抑制される。そこで、SSK1プロモーター領域に変異を導入したレポーターを用い、小胞体ストレスおよびSnf1による制御に必要な領域を明らかにする。次に、データベースを用いて、結合する可能性がある転写因子を抽出する。続けて、実際にSSK1プロモーターに結合するかChIP法によって検討する。SSK1プロモーターへの結合がみられた転写因子について、破壊株を作製し、レポーター発現とHog1活性に対する影響を調べる。
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| Causes of Carryover |
次年度初めに学術論文掲載料が発生する可能性が高まったことから、その財源の一部として約35000円を繰り越すこととした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
学術論文の掲載が確定したことから、その掲載料の一部として用いる。
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Research Products
(1 results)
