Studies on stress response mechanism of target of rapamycin complex 2

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26440099
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 森ケ崎 進 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 博士研究員 (90242487)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 分裂酵母 / シグナル伝達 / ストレス応答 / ターゲットオブラパマイシン / MAPキナーゼ / 低分子量型Gタンパク質 / グルコース代謝 / 細胞生物学

Outline of Annual Research Achievements

ターゲットオブラパマイシン（TOR）は栄養状態やストレスなどに応答し、代謝や細胞増殖を制御するタンパク質リン酸化酵素である。TORは異なる二つのタンパク質複合体を形成するが、申請者はそれらのうちTOR複合体２（TORC2）に着目し研究を行ってきた。本研究課題の目的はTORC2のストレス応答機構を明らかにすることにあり、平成２６，２７年度において、グルコース飢餓、酸化ストレス、および高浸透圧ストレスに対する応答を解析し、TORC2経路のグルコース飢餓応答に関する成果を論文として公表した。また、Spc1とSin1の結合領域をそれぞれ同定した。さらに、Spc1のAtf1を介したTORC2の間接的な制御の存在を明らかにした。
平成２８年度は、①TORC2-Gad8経路のSpc1による間接的な制御に関わる因子としてGpd1を同定し、Spc1, Atf1, Gpd1をコードする遺伝子の遺伝学的解析を行い、Spc1およびAtf1はGpd1の発現を介してTORC2の高浸透圧ストレスに対する応答を制御することを明らかにした。また、②既知のTORC2制御因子であるRyh1およびTdh1を介したTORC2の高浸透圧ストレスに対する応答を遺伝学的に解析し、Ryh1およびTdh1はTORC2-Gad8経路の高浸透圧ストレスに対する応答には殆ど関与しないことが明らかにした。これらの結果は、TORC2のストレス応答の上流経路はストレスの種類ごとに異なることを示している。さらに、③TORC2の酸化ストレス応答に於いてRyh1とTdh1は異なる機構で制御することを示す結果が得られた。
上記の解析を行っている際、非ストレス条件下におけるTORC2-Gad8経路の制御に関する知見が得られた。本研究課題の目的とは合致しないためさらなる解析は行わなかったが、これらは今後の研究の展開に重要な知見であると考える。