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2011 年度 実績報告書

Rab Gタンパク質によるTORキナーゼ複合体TORC2の制御

研究課題

研究課題/領域番号 23870019
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

塩崎 一裕  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00610015)

キーワードTarget of Rapamycin(TOR) / TOR complex 2(TORC2) / Rabタンパク質 / 分裂酵母
研究概要

本研究課題の目標1では、Gタンパク質であるRyh1がTOR complex 2(TORC2)を活性化する分子機構を解明する。予備実験からTORC2サブユニットの一つであるBit61とRyh1の新規エフェクター分子であるSec21の関与が示唆されていた。Bit61の遺伝子を破壊した分裂酵母株でRyh1とTORC2との結合を検討したところ、Ryh1はBit61に非依存的にTORC2に含まれるTor1キナーゼと相互作用できることが明らかになった。また、GTP結合型のRyh1の組み替えタンパク質と分裂酵母破砕液中のBit61との間には強い結合が検出されなかった。これらの結果から、Bit61はRyh1のいわゆるエフェクター分子とは異なるが、Ryh1はBit61を含む複数のTORC2サブユニットと相互作用している可能性が考えられた。一方、Sec21がTORC2制御に関わっている可能性を検討するために、sec21の温度感受性変異株の作成に取り組んだ。PCRによるランダムな突然変異誘発とゲノムへの組み込みによって、4つの変異株が単離でき、その内の二つ(sec21-3、sec21-4)は36℃ではっきりした生育阻害を示すため、それらを使って今後TORC2活性化への影響を検討する。
本研究課題の目標2では、Ryh1以外のRabファミリータンパク質がTORC2の活性化に働く可能性を検討する。Rabファミリーに属するYpt1、Ypt2、Ypt4、Ypt5、Ypt7、Ypt71について、恒常的にGTPを結合した活性型変異を導入し、分裂酵母での発現したところ、活性型Ypt4によってTORC2依存的なGad8のリン酸化の上昇が見られた。また、発現したYpt4を分裂酵母からアフィニティー精製したところ、Tor1キナーゼの共沈が観察され、Ypt4とTORC2が物理的に相互作用することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度に予定していた実験はおおむね実施することができた。特に、sec21遺伝子の温度感受性変異の単離に成功したこと、また、Ryh1に加えてYpt4が新たなTORC2活性化因子の候補として同定できたことは大きな進展である。

今後の研究の推進方策

申請書に記載した計画に沿って今後の研究を推進するが、特に、Ypt4が新たなTORC2活性化因子である可能性について重点的に検証する。Ypt4は出芽酵母には明らかな相同遺伝子が存在しないが、ヒトを含む高等生物では保存されている。今後、ytp4遺伝子破壊株およびytp4 ryh1二重変異株でのTORC2依存的なGad8のリン酸化を定量する他、顕微鏡観察によりYpt4の細胞内局在を調べてTORC2と共局在するかを検討する。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 細胞増殖とインスリンシグナル伝達を担うTORキナーゼ複合体TORC2の機能構築2012

    • 著者名/発表者名
      塩崎一裕
    • 学会等名
      第29回染色体ワークショップ
    • 発表場所
      ホテルニュー水戸屋(宮城県)(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-26
  • [学会発表] Fission yeast as a model system to study TOR complex 2 signaling2011

    • 著者名/発表者名
      塩崎一裕
    • 学会等名
      7th International Workshop on Cell Regulation in Division and Arrest
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-25
  • [学会発表] Sin1, an essential TOR complex 2 (TORC2) subunit conserved from yeast to man2011

    • 著者名/発表者名
      塩崎一裕
    • 学会等名
      日本生化学会第84回大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)(招待講演)(シンポジウム・オーガナイザー)
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] 分裂酵母の環境ストレス耐性に必須なTORキナーゼ複合体(TORC2)の制御機構2011

    • 著者名/発表者名
      塩崎一裕
    • 学会等名
      日本遺伝学会第83回大会
    • 発表場所
      京都大学農学部(京都府)(シンポジウム・オーガナイザー)
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] Sin1, an essential TOR complex 2 (TORC2) subunit conserved from yeast to man2011

    • 著者名/発表者名
      塩崎一裕
    • 学会等名
      Pombe 2011
    • 発表場所
      Harvard Medical School、(Boston、米国)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-28
  • [学会発表] Sin1, an essential TOR complex 2 (TORC2) subunit conserved from yeast to man2011

    • 著者名/発表者名
      塩崎一裕
    • 学会等名
      6th UK-Japan Cell Cycle Workshop
    • 発表場所
      Low Wood Hotel (Windermere、英国)
    • 年月日
      2011-04-12
  • [図書] "PP2C" in Encyclopedia of Signaling Molecules2012

    • 著者名/発表者名
      建部恒、塩崎一裕
    • 出版者
      Springer Science(in Press)
  • [備考]

    • URL

      http://bsw3.naist.jp/courses/courses304.html

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公開日: 2013-06-26  

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