2009 Fiscal Year Annual Research Report
mTORを介する栄養シグナリングのタンパク質ホスファターゼPP2Aによる制御機構
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20390081
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
吉川 潮 Kobe University, 自然科学系先端融合研究環バイオシグナル研究センター, 教授 (40150354)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鎌田 真司 神戸大学, 自然科学系先端融合研究環バイオシグナル研究センター, 准教授 (20243214)
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| Keywords | シグナル伝達 / mTOR / 栄養 / ホスファターゼ / ラパマイシン / Rheb / STAT3 |
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| Research Abstract |
栄養物はエネルギー源や構成材料であるのみならず、シグナル伝達経路を介して細胞機能を調節していることが明らかとなり、その分子機能の解析が行われている。mTOR(mammalian Target Of Rapamycin)はアミノ酸をシグナル伝達分子として活性化を受けるプロテインキナーゼであり、rapamycinが細胞周期をG1期で停止させることから、G1期における細胞増殖制御に重要な役割を果たすこと推定されている。従来、mTORの上流には低分子量Gタンパク質Rhebが存在し、またmTOR自身がリン酸化を受けることが知られていたが、その脱リン酸化反応による制御についてはほとんど研究が行われていなかった。シグナル伝達と転写活性化の双方に作用するタンパク質分子であるSTAT3はリン酸化制御を受けると推定されているが、本年度の研究により、STAT3がヒトメラノーマ細胞においてプロテインキナーゼCあるいはmTORの下流でサイトカインであるインターロイキン8の発現を転写レベルで亢進するとともに、膜受容体を経由しSTAT3を制御する機構に、特定のプロテインホスファターゼによるリン酸化・脱リン酸化反応による調節が行われていることを示唆する成果を得た。また、mTORC1の活性調節機能に関して、Rhebの関与およびリン酸化基質タンパク質とスキャフォールドタンパク質raptorとの親和性の変化という観点から研究状況を検討した。今後、リン酸化・脱リン酸化反応ならびにRhebの関与という観点に基づき栄養シグナリングにおけるタンパク質脱リン酸化反応の役割について研究を行うことを計画している。
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