ストレスとアミノ酸栄養に応答したTORC1制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25291042
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 前田 達哉 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (90280627)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2015年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2014年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: TOR / TORC1 / ラパマイシン / アミノ酸 / ストレス顆粒 / グルタミン / 細胞内情報伝達 / target of rapamycin / TOR complex 1 / アミノ酸栄養 / PI3キナーゼ / 栄養

研究成果の概要

膜構造を損なわない方法でTORC1サンプルを調製することにより、アミノ酸応答性TORC1活性化をin vitroキナーゼアッセイにおいて再現することに世界で初めて成功した。この系の示すアミノ酸応答性が、栄養応答に関わることが知られているGtr二量体依存的経路とは独立の機構によることを示し、その機構の構成因子としてPI3キナーゼであるVps34と、PI(3)リン酸に結合するFYVEドメインをもつPib2タンパク質を同定した。

研究成果

• [雑誌論文] The transcription factor Bach2 is phosphorylated at multiple sites in murine B cells but a single site prevents its nuclear localization (2016)
  • 著者名/発表者名: Ando R, Shima H, Tamahara T, Sato Y, Watanabe-Matsui M, Kato H, Sax N, Motohashi H, Taguchi K, Yamamoto M, Nio M, Maeda T, Ochiai K, Muto A, Igarashi K
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 291 号: 4 ページ: 1826-1840
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.661702
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition) (2016)
  • 著者名/発表者名: Klionsky DJ., Abdelmohsen K., Abe A., Abedin MJ.,Inomata M., et al.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 12(1) 号: 1 ページ: 1-222
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1100356
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Conserved Mode of Interaction between Yeast Bro1 Family V Domains and YP(X)nL Motif-Containing Target Proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoko Kimura, Mirai Tanigawa, Junko Kawawaki, Kenji Takagi, Tsunehiro Mizushima, Tatsuya Maeda, Keiji Tanaka
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 巻: 14 号: 10 ページ: 976-982
  • DOI: 10.1128/ec.00091-15
  • NAID: 120005671359
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Endolysosomal membrane trafficking complexes drive nutrient-dependent TORC1 signaling to control cell growth in Saccharomyces cerevisiae. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kingsbury JM
  • 雑誌名: Genetics 巻: 196 号: 4 ページ: 1077-1089
  • DOI: 10.1534/genetics.114.161646
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective activation of mTORC1 signaling recapitulates microcephaly, tuberous sclerosis and neurodegenerative diseases (2014)
  • 著者名/発表者名: Kassai H, Sugaya Y, Noda S, Nakao K, Maeda T, Kano M, Aiba A
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 7 号: 5 ページ: 1626-1639
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.04.048
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Changes in cell morphology are coordinated with cell growth through the TORC1 pathway. (2013)
  • 著者名/発表者名: Goranov AI
  • 雑誌名: Curr Biol. 巻: 23 号: 14 ページ: 1269-1279
  • DOI: 10.1016/j.cub.2013.05.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyper-Activation of the Target of Rapamycin (Tor) Kinase 1 Decreases Intracellular Glutathione Content in <i>Saccharomyces cerevisiae</i> as Revealed by LC-MS/MS Analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Oku M
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 77 号: 7 ページ: 1608-1611
  • DOI: 10.1271/bbb.130314
  • NAID: 10031190482
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of histidine-aspartate kinase HK1 and identification of histidine phosphotransfer proteins as potential partners in a Populus multistep phosphorelay (2013)
  • 著者名/発表者名: Hericourt F, Chefdor F, Bertheau L, Tanigawa M, Maeda T, Guirimand G, Courdavault V, Larcher M, Depierreux C, Benedetti H, Morabito D, Brignolas F, Carpin S
  • 雑誌名: Physiol Plant. 巻: 149 号: 2 ページ: 188-199
  • DOI: 10.1111/ppl.12024
  • 査読あり
• [学会発表] Rag/Gtr複合体非依存的TORC1活性化機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷川美頼、前田達哉
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] 酵母Bro1 VドメインとYP(X)nLモチーフを持つターゲットタンパク質との相互作用の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 木村洋子、谷川美頼、川脇純子、高木賢治、水島恒裕、前田達哉、田中 啓二
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] 清酒酵母におけるTORC1シグナリングとアルコール発酵の関連に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺大輔、周延、陳佳文、水野恵、荒木義雄、杉本幸子、万クン、中沢伸重、赤尾健、下飯仁、水田啓子、前田達哉、高木博史
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-02
• [学会発表] TORC1のin vitro活性評価法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷川美頼、前田達哉
  • 学会等名: 清酒酵母におけるTORC1シグナリングとアルコール発酵の関連に関する研究
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス（広島県東広島市）
  • 年月日: 2015-09-01
• [学会発表] 清酒酵母におけるTORC1シグナリングとアルコール発酵の関連に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺大輔、周延、陳佳文、水野恵、荒木義雄、杉本幸子、万クン、中沢伸重、赤尾健、下飯仁、水田啓子、前田達哉、高木博史
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第48回研究報告会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス（広島県東広島市）
  • 年月日: 2015-08-31
• [学会発表] 酵母TORC1のin vitroでの活性評価法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷川美頼
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学・津島キャンパス
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] The role of glutamine in the activation of TORC1 in yeast (2014)
  • 著者名/発表者名: 陳佳文
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第47会研究報告会
  • 発表場所: 東京大学・弥生キャンパス・弥生講堂（東京）
  • 年月日: 2014-09-01
• [学会発表] HOG経路によるcytokinesisの制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷川美頼
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第47会研究報告会
  • 発表場所: 東京大学・弥生キャンパス・弥生講堂（東京）
  • 年月日: 2014-09-01
• [学会発表] 細胞質分裂におけるHOG経路の機能
  • 著者名/発表者名: 谷川美頼
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第46回研究報告会
  • 発表場所: 東北学院大学土樋キャンパス（宮城）
• [学会発表] 出芽酵母のアルコール発酵調節におけるTORシグナリングの意義
  • 著者名/発表者名: 渡辺大輔
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第46回研究報告会
  • 発表場所: 東北学院大学土樋キャンパス（宮城）
• [学会発表] Ther regulatory effect of glutamine on TORC1 activity in yeast
  • 著者名/発表者名: 陳佳文
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第46回研究報告会
  • 発表場所: 東北学院大学土樋キャンパス（宮城）
• [学会発表] ロイシルtRNA合成酵素を介したTORC1活性制御の検証
  • 著者名/発表者名: 豊水理恵
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第46回研究報告会
  • 発表場所: 東北学院大学土樋キャンパス（宮城）
• [学会発表] ストレスに応答したTOR複合体１（TORC1）制御機構
  • 著者名/発表者名: 前田達哉
  • 学会等名: 第7回レドックス・ライフイノベーションシンポジウム
  • 発表場所: 東京大学大学院農学生命科学研究科（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] ストレスと栄養に応答したTORC1活性制御
  • 著者名/発表者名: 前田達哉
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー「キナーゼ・シグナリング研究の進展」
  • 発表場所: 大阪大学蛋白質研究所（大阪）
  • 招待講演