細胞成長システム制御因子分子情報の集積と構築

细胞生长系统调节因子分子信息的积累和构建

基本信息

批准号：
15013238
负责人：
米澤一仁
金额：
$ 3.58万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15013238/
关键词：
細胞成長制御 rapamycin FKBP12 mTOR 栄養環境 p70 S6 kinase raptor スキャフォールド蛋白質

项目摘要

細胞の成長制御にかかわるrapamycinの細胞内標的蛋白質mTOR (mammalian target of rapamycin)は巨大なSer/Thr kinaseである。mTORは、細胞周囲の栄養環境の変化、即ちアミノ酸濃度の変化を感知して下流分子p70 S6 kinase(p70S6k)などをリン酸化し、蛋白質合成を制御する。Rapamycinは、細胞内でFKBP12と複合体を形成し、この複合体がmTORに結合することによりmTOR機能を阻害するといわれているが、その詳細は不明である。我々は、mTORと複合体を形成する蛋白質raptor(regulatory associated protein of mTOR)を同定した。Raptorは、mTORとその基質であるp70S6kなどの両方に結合し、mTORが基質をリン酸化するための足場を提供するスキャフォールド蛋白質として機能している。そこで、mTORとraptorの結合に及ぼすrapamycinの影響を解析した。その結果、以下のことが判明した。(1)In vivoにおけるmTORとraptorの結合は、rapamycin処理により著しく阻害された。(2)FKBP12/rapamycinが結合できないmTOR変異体とraptorの結合は、rapamycin処理によって抑制されなかった。(3)rapamycin処理によりraptorとの結合が阻害されたmTORは、p70S6kなどに対するリン酸化活性が低下していた。(4)In vitroにおいても、FKBP12/rapamycinは直接mTORとraptorの解離を引き起こした。以上より、rapamycinは、mTORとraptorの結合、すなわちmTORが効率よく基質をリン酸化するための足場形成を阻害することにより、mTORの機能を抑制していることが示された。

雷帕霉素的细胞内协调蛋白（雷帕霉素的哺乳动物靶标）涉及细胞的生长控制，是一种巨大的SER/THR激酶。 MTOR感觉到细胞周围的营养环境的变化，即氨基酸浓度的变化，并控制下游分子p70 S6激酶（p70S6K）的蛋白质合成，也可以控制蛋白质。据说雷帕霉素在细胞中与FKBP12形成复合物，并且通过与MTOR结合抑制复合物，但细节尚不清楚。我们已经鉴定出与MTOR形成复合物的蛋白猛禽（MTOR的调节蛋白）。猛禽与MTOR及其底物p70S6K结合，起作用的Scalafold蛋白，为底物的mtorin氧化提供了支架。因此，我们分析了雷帕霉素对MTOR和猛禽结合的影响。结果，找到了以下内容。（1）雷帕霉素加工可显着抑制体内MTOR和猛禽键。（2）MTOR突变体和猛禽之间的键（fkbp12/repamycin无法粘合）不会被雷帕霉素加工抑制。（3）MTOR通过雷帕霉素加工阻碍了与猛禽的键，它降低了P70S6K上的磷酸化活性。（4）在体外，FKBP12/雷帕霉素也直接引起mTOR和猛禽的解剖。从以上表明雷帕霉素通过抑制MTOR和猛禽的结合来抑制MTOR的功能，即MTOR抑制底物的形成以磷酸化。