2018 Fiscal Year Annual Research Report
Sphingolipid-dependent mechanisms of TOR kinase complex I regulation
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16K07693
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
船戸 耕一 広島大学, 生物圏科学研究科, 准教授 (30379854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田淵 光昭 香川大学, 農学部, 教授 (00294637)
田中 直孝 香川大学, 農学部, 准教授 (60324109)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | スフィンゴ脂質 / TORC1 / EGO複合体 / 液胞膜 / ドメイン / ステロール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの解析により、我々は、複合スフィンゴ脂質がTORC1の上流で機能するEGO複合体の制御を介してTORC1を調節していることを明らかにした。EGO 複合体は液胞膜のステロールに富む秩序液体相（Lo domain）に局在することが知られている。また、Lo domain の形成にはスフィンゴ脂質とステロールが必要であると考えられる。しかしながら、液胞膜のLo domain がTORC1の活性に重要な役割を果たすかどうかは不明である。そこで本研究では、EGO 複合体を介したTORC1の調節に液胞膜のLo domainが関与しているかどうかについて解析を行った。その結果、１）複合スフィンゴ脂質の合成に欠陥のある変異株で液胞膜上のLo domainの存在量が著しく低下すること、２）EGO 複合体の構成因子を強制的に液胞膜の無秩序液体相（Ld domain）へ人為的に局在化させると、ラパマイシンによる生育障害が悪化すること、３）ステロールの合成に関与する遺伝子の変異株はラパマイシンに対して高感受性を示すことが明らかとなった。以上の結果から、液胞膜のLo domainがTORC1の活性に重要であることが示唆された。
TORC1はEGO複合体との相互作用を介して液胞膜に局在する。そこで次に、我々は、液胞の構造や内部環境がTORC1の活性に重要な役割を果たしているかについて解析を行った。その結果、液胞の融合や酸性化に関与する遺伝子の破壊株でTORC1の活性が低下したことから、液胞の構造や内部環境もTORC1の活性制御に深く関わっていることが示唆された。
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