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リソソームの制御におけるmTORC1の機能解析

公募研究

研究領域翻訳後修飾によるシグナル伝達制御の分子基盤と疾患発症におけるその破綻
研究課題/領域番号 25117716
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

岡田 雅人  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (10177058)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2014年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワードmTOR / リソソーム / 細胞・組織 / シグナル伝達 / プロテオーム / 酵素 / 脂質
研究実績の概要

細胞の成長や生存維持において、リソソーム膜表面に局在するタンパク質キナーゼ複合体mTORC1が中心的な役割を担う。我々は、mTORC1がリソソームに局在するために必須のアダプター複合体(Ragulator)の膜アンカータンパク質p18を同定し、その機能解析を進めてきた。これまでに、リソソーム上のp18-mTORC1経路がリソソームの成熟や機能にも重要な役割を担うことを見出している。そこで本研究では、リソソームの制御におけるp18-mTORC1の標的分子を同定することにより、その作用機序及び生理的意義を明らかにすることを目的とした研究を行なった。
まず、p18欠損細胞等を用いて、質量分析計を用いたプロテオミクス解析によりリソソームにおけるmTORC1の標的候補タンパク質の同定を試みてきた。その結果得られた分子や、膜融合で重要な役割を担うHOPS複合体の構成分子について、p18依存的にmTORC1によってリン酸化を受けるか否か検討してきたが、特異的な分子を特定することは出来なかった。一方で、マウス成体においてp18を表皮特異的にKOすることにより、p18の生理機能の解析を行った。その結果、p18が細胞間接着分子の膜移行に重要であることあること、その際にmTORC1の活性に依存した細胞骨格系の制御が関与することを見出した。このことは、リソソームの制御においても細胞骨格系が関与することを示唆しており、現在、この新たな視点からp18-mTORC1の機能解明を目指した研究を進めている。さらに、p18-mTORC1の機能に分子構造からアプローチするために、p18が構成するRagulator複合体の結晶構造解析を試みた。これまでに、Ragulatorの高度精製と結晶化に成功し、SPring8での解析により3オングストロームの回折像を得ている。今後、得られた高次構造を基に、分子レベルでp18-mTORC1の機能および制御機構を解析し、当初の目的であるリソソームの制御におけるp18-mTORC1の役割を明らかにしてゆく予定である。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Fer tyrosine kinase oligomer mediates and amplifies Src-induced tumor progression2015

    • 著者名/発表者名
      Oneyama C, Yoshikawa Y, Ninomiya Y, Iino T, Tsukita S, Okada M
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 35 号: 4 ページ: 501

    • DOI

      10.1038/onc.2015.110

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/5eab79ca-728b-4573-acd2-1630ccbeab92

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] mLST8 promotes mTOR-mediated tumor progression2015

    • 著者名/発表者名
      Kakumoto K, Ikeda J, Okada M, Morii E, Oneyama C
    • 雑誌名

      PLos One

      巻: 0 ページ: 0-0

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] c-Src-induced activation of ceramide metabolism impairs membrane microdomains and promotes malignant progression by facilitating the translocation of c-Src to focal adhesions2014

    • 著者名/発表者名
      Kajiwara K, Yamada T, Bamba T, Fukusaki E, Imamoto F, Okada M, Oneyama C.
    • 雑誌名

      Biochem J.

      巻: 458(1) 号: 1 ページ: 81-93

    • DOI

      10.1042/bj20130527

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] p18/LAMTOR1 : a late endosome/lysosome-specific anchor protein for the mTORC1/MAPK signaling pathway2014

    • 著者名/発表者名
      Nada S, Mori S, Takahashi Y, Okada M.
    • 雑誌名

      Methods Enzymol

      巻: 535 ページ: 249-63

    • DOI

      10.1016/b978-0-12-397925-4.00015-8

    • ISBN
      9780123979254
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The mTOR pathway controls cell proliferation by regulating the FoxO3a transcription factor via SGK1 kinase2014

    • 著者名/発表者名
      Mori S, Nada S, Kimura H, Tajima S, Takahashi Y, Kitamura A, Oneyama C, Okada M.
    • 雑誌名

      PLos ONE

      巻: 9(2) 号: 2 ページ: e88891-e88891

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0088891

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibition of NPC1L1 by ezetimibe activates autophagy in human hepatocyte and reduces mutant α1-antitrypsin Z deposition.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamura T, Ohsaki Y, Suzuki M, Shinohara Y, Tatematsu T, Cheng J, Okada M, Ohmiya N, Hirooka Y, Goto H, Fujimoto T
    • 雑誌名

      Hepatology

      巻: 59 号: 4 ページ: 1591-1599

    • DOI

      10.1002/hep.26930

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The lysosomal signaling anchor p18/LAMTOR1 controls epidermal development by regulating lysosome-mediated catabolic processes2013

    • 著者名/発表者名
      Soma-Nagae T, Nada S, Kitagawa M, Takahashi Y, Mori S, Oneyama C, Okada M
    • 雑誌名

      J Cell Sci 2013

      巻: 126(Pt 16) ページ: 3575-84

    • DOI

      10.1242/jcs.121913

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Function and molecular architecture of the lysosomal mTORC1 anchor: Ragulator2014

    • 著者名/発表者名
      Masato Okada, Ayaka Kitamura, Shunsuke Mori, Shigeyuki Nada, Tomokazu Nakai, Hirokazu Nakatsumi, Keiichi I. Nakayama
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] がん進展におけるEphexin family Rho GEFの機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      小宮優、呑村優、名田茂之、小根山千歳、岡田雅人
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] マウス表皮の正常な発達はリソソーム膜アダプタータンパク質p18に依存している2014

    • 著者名/発表者名
      名田真里、名田 茂之、長江 多恵子、森 俊介、岡田 雅人
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] リソソームタンパク質動態の網羅的解析

    • 著者名/発表者名
      森俊介
    • 学会等名
      第65回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] mTORC1アンカーp18によるリソソームの機能制御

    • 著者名/発表者名
      岡田雅人
    • 学会等名
      第5回シグナルネットワーク研究会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] mTORC1アンカーp18による細胞増殖制御

    • 著者名/発表者名
      森俊介、岡田雅人
    • 学会等名
      第5回シグナルネットワーク研究会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] リソソーム上のmTORキナーゼを介する細胞の分化増殖制御

    • 著者名/発表者名
      岡田雅人
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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