2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26840069
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
福田 智行 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (90415282)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | TOR / TORC1 / TORC2 / 低分子量GTPase / シグナル伝達 / 細胞増殖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物間で高度に保存された2種のTOR複合体（TORC1とTORC2）は、刺激に応じて細胞の増殖や代謝をコントロールする。本研究は、分裂酵母を用いてTOR複合体の活性制御因子を同定し、活性制御の機構解明を目指した。
TOR複合体経路の活性は複数の低分子量GTPaseによって調節されることが知られており、TORC1活性にはGtr1-Gtr2複合体とRhb1が関与している。まず、前年度にGtr1-Gtr2と結合するタンパク質として4種同定したタンパク質について詳細な解析を行った。その結果、4つのタンパク質は複合体を形成し、いずれもTORC1が機能する液胞に局在していた。遺伝学的解析から、この複合体の変異株ではTORC1の活性が上昇していることが示唆された。顕微鏡観察から、この複合体の変異株ではTORC1が液胞上に局在するものの、液胞の形態に著しい異常が認められた。今後の解析で液胞形態とTORC1活性との因果関係を明らかにできると期待される。次に、前年度に確立したRhb1のプルダウンアッセイ系を用いてRhb1と相互作用する因子の探索を行った。その結果、GTP型あるいはGDP型Rhb1とそれぞれ特異的に結合する因子を同定することができた。特に、アミノ酸合成経路や糖の代謝に関わる酵素がGDP型Rhb1と特異的に結合していたことから、TORC1経路とこれら代謝経路とのクロストークが示唆された。また、前年度の解析から、分裂酵母においてTORC2に含まれるBit61とはパラレルにTORC2の活性を制御する経路が存在することが明らかになっていた。そこで、ヒト培養細胞でBit61相同タンパク質であるPRR5をCRISPR-Cas9システムによりノックアウトしたところ、やはりTORC2の活性に影響が見られなかった。したがって、哺乳類細胞でも同様にパラレルな経路が機能している可能性が示唆された。
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