Analysis of intracellular signaling pathway regulated by amino acids

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K07752
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Applied biochemistry
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Takahara Terunao 名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (90708059)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: アミノ酸 / カルシウム / mTOR / mTORC1 / TSC2

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to analyze the role of calcium signaling in the mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) pathway, which is known as a central role in response to amino acids. Our findings revealed that the increase in intracellular calcium concentration caused by amino acids was important for mTORC1 regulation. Furthermore, we analyzed how these calcium concentration fluctuations regulate the mTORC1 pathway, Our results suggested that calmodulin binds to TSC2 acting upstream of mTORC1 pathway and regulates mTORC1 activity.

Free Research Field

分子細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞はアミノ酸等の細胞内外の状況に応じて、適切な応答をすることが必要であり、細胞内ホメオスタシス維持の破綻は糖尿病などの代謝性疾患や発がんなどと密接に関わることが明らかになってきている。細胞内シグナル伝達因子であるmechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1）は、細胞内の異化・同化を制御する中心因子である。本研究では、カルシウムシグナルがmTORC1活性の調節に関わること、またその仕組みの一端を明らかにした。この知見からカルシウム量に応じてmTORC1活性が厳密に制御されることが重要であることが示唆された。