モデル生物を用いた減数分裂期におけるTORC1の活性化と生理機能の分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26440053
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 中嶋 昭雄 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 准教授 (70397818)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: TORC1 / 減数分裂 / シグナル伝達 / モデル生物 / 分裂酵母

研究成果の概要

TORC1 (Target of rapamycin complex 1) キナーゼは栄養シグナルを感知して細胞の成長や増殖を制御する。本研究ではモデル生物の分裂酵母（S. pombe）を用いて，窒素源飢餓でおこる減数分裂期におけるTORC1の活性制御機構およびその機能の検討を行った。減数分裂特異的にTORC1の活性化が起こることを明らかにし，それに関わる２つの分子を同定した。またTORC1が遺伝子発現調節を介して適切な減数分裂進行に関わることを明らかにした。本成果は減数分裂期におけるTORC1機能制御の新しい分子モデルとなることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] TORC1-Dependent Phosphorylation Targets in Fission Yeast (2017)
  • 著者名/発表者名: Otsubo Yoko、Nakashima Akio、Yamamoto Masayuki、Yamashita Akira
  • 雑誌名: Biomolecules 巻: 7 号: 3 ページ: 50-50
  • DOI: 10.3390/biom7030050
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Proline dehydrogenase promotes senescence through the generation of reactive oxygen species. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagano T, Nakashima A, Onishi K, Kawai K, Awai Y, Kinugasa M, Iwasaki T, Kikkawa U, Kamada S.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 130 号: 8 ページ: 1413-1420
  • DOI: 10.1242/jcs.196469
  • NAID: 120006462307
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The loss of Lam2 and Npr2-Npr3 diminishes the vacuolar localization of Gtr1-Gtr2 and disinhibits TORC1 activity in fission yeast. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ma N, Ma Y, Nakashima A, Kikkawa U, Furuyashiki T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 5 ページ: e0156239-e0156239
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0156239
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Overexpression of eIF5 or its protein mimic 5MP perturbs eIF2 function and induces ATF4 translation through delayed re-initiation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kozel C, Thompson B, Hustak S, Moore C, Nakashima A, Singh CR, Reid M, Cox C, Papadopoulos E, Luna RE, Anderson A, Tagami H, Hiraishi H, Slone EA, Yoshino KI, Asano M, Gillaspie S, Nietfeld J, Perchellet JP, Rothenburg S, Masai H, Wagner G, Beeser A, Kikkawa U, Fleming SD, Asano K.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 44 号: 18 ページ: 8704-8713
  • DOI: 10.1093/nar/gkw559
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of cellular senescence-specific genes by comparative transcriptomics (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagano T, Nakano M, Nakashima A, Onishi K, Yamao S, Enari M, Kikkawa U, Kamada S
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 31758-31758
  • DOI: 10.1038/srep31758
  • NAID: 120005842606
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Versatile function of the circadian protein CIPC as a regulator of Erk activation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga R., Nishino T., Yokohama A., Nakashima A., Kikkawa U., and Konishi H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 469 号: 3 ページ: 377-383
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.11.117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Midostaurin preferentially attenuates proliferation of triple-negative breast cancer cell lines through inhibition of Aurora kinase family. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawai M., Nakashima A., Kamada S., and Kikkawa U.
  • 雑誌名: J Biomed. Sci. 巻: 22 号: 1 ページ: 48-48
  • DOI: 10.1186/s12929-015-0150-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of Regions Critical for the Integrity of the TSC1-TSC2-TBC1D7 Complex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Santiago, Lima, A.J., Hoogeveen-Westerveld, M., Nakashima, A., Maat-Kievit, A., van den Ouweland, A., Halley, D., Kikkawa, U., and Nellist, M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 4 ページ: e93940-e93940
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0093940
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fission yeast arrestin-related trafficking adaptor, Arn1/Any1, is ubiquitinated by Pub1 E3 ligase and regulates endocytosis of Cat1 amino acid transporter. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakashima, A., Kamada, S., Tamanoi, F., and Kikkawa, U.
  • 雑誌名: Biol. Open 巻: 3 号: 6 ページ: 542-552
  • DOI: 10.1242/bio.20148367
  • NAID: 120005460282
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 減数分裂における分裂酵母TORC1の制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中嶋 昭雄
  • 学会等名: ConBio2017（生命科学系学会合同年次大会）, 神戸市ポートアイランド
  • 招待講演
• [学会発表] フェロモン応答シグナルによる分裂酵母TORC1 制御の可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中嶋昭雄，吉川 潮
  • 学会等名: 第６回ＴＯＲ研究会
  • 発表場所: 東京大学分子細胞生物学研究所 (東京都・文京区）
  • 年月日: 2016-09-30
• [学会発表] 減数分裂における分裂酵母TORC1の制御と機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中嶋 昭雄; 山下 朗; 大坪 瑶子; 鎌田 真司; 瓜谷 眞裕; 山本 正幸; 吉川 潮
  • 学会等名: Biochemistry and Molecular Biology 2015
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] 減数分裂における分裂酵母TORC1 の制御と機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中嶋 昭雄; 吉川 潮
  • 学会等名: 第５回TOR研究会
  • 発表場所: 新潟大学脳研究所（新潟県・新潟市）
  • 年月日: 2015-10-16
• [学会発表] Regulation of TORC1 signaling in meiosis under nitrogen starvation (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakashima Akio; Yamashita Akira; Otsubo Yoko; Kamada Shinji; Uritani Masahiro; Yamamoto Masayuki; Kikkawa Ushio
  • 学会等名: THE EIGHTH INTERNATIONAL FISSION YEAST MEETING
  • 発表場所: Kobe, Japan（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-06-21
  • 国際学会
• [学会発表] プロリン脱水素酵素（PRODH）は細胞老化誘導に関わる新規因子である (2014)
  • 著者名/発表者名: 長野 太輝、山尾 俊介、中嶋 昭雄、吉川 潮、鎌田 真司
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 新規細胞老化誘導因子としてのDアミノ酸酸化酵素DAOの機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山尾 俊介、長野 太輝、中嶋 昭雄、吉川 潮、鎌田 真司
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 分裂酵母 TORC1 の減数分裂における活性化と機能の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中嶋 昭雄、吉川 潮
  • 学会等名: 第４回TOR研究会
  • 発表場所: 基礎生物学研究所
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-18
• [学会発表] 分裂酵母 TORC1 の窒素源飢餓時の再活性化と生理機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中嶋 昭雄、吉川 潮
  • 学会等名: 第47回酵母遺伝学フォーラム報告会
  • 発表場所: 東京大学農学部弥生キャンパス東京大学弥生講堂
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-02
• [学会発表] 多機能性 TORC1 キナーゼの液胞依存性栄養シグナルによる活性制御システムの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中嶋 昭雄
  • 学会等名: 第186回酵母細胞研究会例会平成24年度地神芳文記念研究助成金研究成果報告会
  • 発表場所: キリンビール（株）横浜工場
  • 年月日: 2014-07-11
  • 招待講演
• [備考] バイオシグナル総合研究センター細胞情報研究分野
  • URL: http://www.research.kobe-u.ac.jp/brce-kikkawa/
• [備考] バイオシグナル総合研究センター 細胞情報研究分野
  • URL: http://www.research.kobe-u.ac.jp/brce-kikkawa/
• [備考] 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
  • URL: http://www.biosig.kobe-u.ac.jp
• [備考] 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細胞情報研究分野
  • URL: http://www.research.kobe-u.ac.jp/brce-kikkawa/
• [備考] 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
  • URL: http://www.biosig.kobe-u.ac.jp/