2019 Fiscal Year Annual Research Report
細胞膜脂質成分と低分子量Gタンパク質によるTORC2の活性化機構の解明
| Project/Area Number |
18H02168
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
井上 善晴 京都大学, 農学研究科, 教授 (70203263)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | TORC2 / 酵母 / メチルグリオキサール / エデルフォシン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
われわれはこれまでに、酵母や哺乳類細胞において、解糖系から派生する代謝物であるメチルグリオキサール（MG）が、TOR複合体2（TORC2）を活性化することを明らかにしている。前年度における研究から、ステロールとの親和性がある薬剤であるエデフォシンが、MGやオーレオバシジンA（AbA）による酵母のTORC2-Ypk1/2シグナルの活性化を阻害することを明らかにしている。そこで、エデルフォシン以外のエルゴステロール阻害剤であるアムホテリシンB、ナイスタチン、ならびにフィリピンによるTORC2-Ypk1/2シグナルへの影響について検討を行った。その結果、これらの薬剤もエデフォシンと同様にAbAによるTORC2-Ypk1/2シグナルの活性化を阻害することを見出した。
さらに、酵母TORC2の必須コンポーネントの一つであるAvo3の変異株（avo3-30）はエデフォシンに対して感受性を示し、そのエデフォシン感受性はYpk2の構成的活性化変異体（Ypk2-D239A）の発現により抑圧された。
そこで、エデフォシンによるTORC2-Ypk1/2シグナルの阻害機構について検討するため、TORC2の局在性に及ぼす検討を行った。TORC2はMCT（Membrane Compartment containing TORC2）と呼ばれる細胞膜脂質ドメインに局在し、蛍光顕微鏡による観察では細胞膜直下にドット状に観察される。エデフォシンで処理した細胞においてもTORC2のドット状の局在性に変化は認められなかったことから、TORC2-Ypk1/2シグナルへの影響は、TORC2のMCT局在の破壊によるものではないと考えられた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
MGやAbAによるTORC2-Ypk1/2シグナルの活性化における低分子量Gタンパク質の関与について、Cdc42に着目して検討を行った。その結果、Cdc42の温度感受性変異株であるcdc42-1やcdc42-13株では、制限温度においてAbAによるTORC2-Ypk1/2シグナルの活性化が阻害された。したがって、Cdc42はAbAによるTORC2-Ypk1/2シグナルに関与することが明らかになった。ところが、興味深いことに、MGによるTORC2-Ypk1/2シグナルの活性化は、cdc42-1変異株でも阻害されなかった。このことは、TORC2シグナルの活性化の多様性を示唆しており、新たな発見であると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
TORC2-Ypk1/2シグナルの活性化においては、細胞膜の構造体であるeisosomeからSlm1/2が遊離し、TORC2が存在するMCT画分へと移動するモデルが提唱されている。そこで、エデルフォシンによるTORC2-Ypk1/2シグナルの阻害機構について、エデルフォシンがeisosomeの構造や形成に及ぼす影響について検討を進める。またエデルフォシン自身がTORC2-Pkc1経路を活性化することを前年度に発見しているので、このことを手掛かりとして、Pkc1がeisosomeに及ぼす影響などを検討する。
Cdc42がTORC2-Ypk1/2シグナルに及ぼす影響について、Cdc42のGAPやGEFなどについて検討を行う。
|
