| 研究課題/領域番号 |
21H02103
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
井上 善晴 京都大学, 農学研究科, 教授 (70203263)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2021年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 酵母 / TORC2 / CWI経路 / Eisosome / 含硫アミノ酸 / Pkc1 / Plc1 / メチルグリオキサール / シグナル伝達 / 細胞膜脂質ドメイン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、TORC2（Target of Rapamycin Complex 2）シグナルの活性化における細胞膜脂質ドメインと細胞外マトリックスとの関連性について、酵母と培養細胞を用いて明らかにする。酵母を用いる検討では、細胞壁の健全性に関与するCWI（Cell Wall Integrity）経路とTORC2シグナルの協調的制御メカニズムの解明、ならびに細胞分裂過程におけるCWI経路とTORC2シグナルの協調性の作用点の解析を行う。また、酵母を用いて得られた結果の生物種を超えた普遍性を検討するため、培養細胞を用いてインテグリンとTORC2シグナルの関連性を検討する。
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| 研究実績の概要 |
これまでの研究から、Cell Wall Integrity（CWI）経路の活性化はTORC2-Ypk1/2シグナルの活性化に対して抑制的に作用していること、すなわち、オーレオバシジンA（AbA）によるTORC2-Ypk1/2シグナルの活性化は、CWI経路を介して活性化されたPkc1により抑制され得ることを明らかにしてきた。そこで本年度は、TORC2シグナルによるPkc1の活性化について検討を行った。今回、tor2-ts温度感受性変異株の温度感受性をマルチコピーで抑圧することが知られているPlc1に着目して検討を行った。Plc1の欠損株はTORC2-Pkc1シグナルを活性化させるメチルグリオキサール（MG）やTORC2-Ypk1/2シグナルを活性化させるAbAに対して感受性を示した。また、plc1欠損株ではMGやAbA処理によるTORC2-Pkc1ならびにTORC2-Ypk1/2シグナルの活性化も起こらなかった。しかしながら、ホスホリパーゼ活性のないPlc1-H393A/N394A変異体では、AbAによるTORC2-Ypk1/2シグナルの活性化は起こったが、MGによるTORC2-Pkc1シグナルの活性化は起こらなかった。そこで、Pkc1のTORC2によるリン酸化部位であるS1143のリン酸化を検討したところ、plc1欠損株ではMG処理によるPkc1-S1143のリン酸化が起こらなかった。Pkc1の下流にはMpk1 MAPキナーゼ経路が存在する。MG処理によりTORC2-Pkc1経路を介してMpk1のリン酸化が起こるが、plc1欠損株ではMGによるMpk1のリン酸化が起こらなかったのに対し、熱ショックによるCWI経路を介したMpk1のリン酸化は野生株と同様に起こった。Plc1がPkc1の局在に及ぼす影響を検討した結果、plc1欠損株やPlc1-H393A/N394A変異体では芽の先端に局在するPkc1の割合が顕著に低下していた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
tor2-ts温度感受性変異のマルチコピーサプレッサーとしてPLC1が取得された原因として、Plc1がTORC2-Pkc1やTORC2-Ypk1/2シグナルの活性化に関与すること、ならびにPlc1がPkc1のbud tipへの局在に関与するためであることを明らかにすることができた。このことは、TORC2シグナルの制御機構の解明において大きく貢献するものである。しかしながら、CWI経路を介して活性化されたPkc1が、どのようにしてAbAにより活性化されたTORC2-Ypk1/2シグナルに対して抑制的に働いているかを解明するには至らなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
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。
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