Elucidation of the activation mechanism of TORC2 by cell membrane lipid component and low molecular weight G protein

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H02168
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Inoue Yoshiharu 京都大学, 農学研究科, 教授 (70203263)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 酵母 / TORC2 / メチルグリオキサール / エデルフォシン / エルゴステロール / Pkc1

Outline of Final Research Achievements

Yeast TORC2 localizes to the sterol-rich plasma membrane lipid microdomains (MCT, membrane compartment containing TORC2). We investigated the effect of edelfosine, a drug that disrupts or destabilizes lipid microdomain’s structure, on the activation of TORC2-Ypk1/2 signaling. We found that edelfosine inhibited the activation of TORC2 signaling. On the other hand, edelfosine induced phosphorylation of Mpk1. We examined the effect of Cdc42 deficiency on the activation of TORC2 signaling, and found that activation of TORC2-Ypk1/2 signaling is suppressed in Cdc42-deficient strains.

Free Research Field

応用微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

TORは真核生物において広く保存されたSer/Thrキナーゼであり、細胞の成長や代謝などを司るシグナル伝達経路を構成する。TORは機能的に異なる2種類のTOR複合体（TORC1とTORC2）を形成する。TORC1の活性化機構については詳細な研究が進んでいるのに対し、TORC2の活性化機構の詳細については未解明の部分が多い。本研究は、細胞膜脂質成分であるエルゴステロールやホスファチジルセリン、ならびに低分子量Gタンパク質Cdc42が、酵母TORC2シグナルの活性化において重要な役割を果たしていることを明らかにした。このことは、TORC2の活性化機構の解明に貢献するものである。