2015 Fiscal Year Annual Research Report
ストレスとアミノ酸栄養に応答したTORC1制御機構の解明
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25291042
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
前田 達哉 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (90280627)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 細胞内情報伝達 / TOR / target of rapamycin / TORC1 / TOR complex 1 / アミノ酸栄養 / グルタミン / PI3キナーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに、膜構造を損なわないように調製したサンプル用いたin vitro TORC1アッセイ法を構築していた。これは、生物種や実験系を問わず、アミノ酸に応答したTORC1活性化をin vitroで再現できるこれまでで唯一の例である。これを用いて以下の点を明らかにした。
（１）この系ではグルタミンに応答してTORC1が活性化される：20種類のL型アミノ酸の活性化能を評価したところ、グルタミンとシステインにのみ活性化が見られた。D型グルタミンにはこの活性が見られなかったことから、これは生理的なTORC1活性化機構を反映したものであると考えられる。
（２）この活性化機構は既知のGtr二量体依存的TORC1活性化経路とは別の経路である：gtr1やego3のノックアウト株を用いて同様のアッセイを行ったところ、TORC1活性化能は損なわれていなかった。したがって、ここで見られる活性化機能は、前年度までにin vivoで確認してきた、Gtr二量体非依存的経路に相当すると考えられる。
（３）この活性化機構には、PI3キナーゼであるVps34と、PI(3)リン酸に結合するFYVEドメインを有するPib2タンパク質が必須の機能を果たしている：前年度までに同定してきたGtr二量体非依存的経路に機能的に関連した因子を含む液胞膜タンパク質群のノックアウト株を用いて同様のアッセイを行ったところ、vps34とpib2のノックアウト株でグルタミンによる活性化能が失われていた。そのため、Vps34によって液胞膜上に産生されたPI(3)リン酸を介してPib2が液胞膜へとリクルートされることが、Gtr二量体非依存的なTORC1活性化に必須であると考えられる。この経路におけるグルタミンセンサーの同定が急務である。
また、ほ乳類の免疫制御に関与する転写因子Bach2がmTORC1によりリン酸化されることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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