構成因子の探索による酵母GSK-3シグナル伝達系の解析

寻找组成因子分析酵母GSK-3信号转导系统

基本信息

批准号：
13740428
负责人：
安東知子
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kumamoto University (2002)Hiroshima University (2001)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740428/
关键词：
酵母 GSK-3 ストレスユビキチンリン酸化 Msn2 遺伝学分子生物学リン酸化酵素

项目摘要

本研究の成果として、以下の2つを各々論文として発表した。1)Msn2は温度や塩などのストレスに応答して核に移行し、ストレス応答因子の遺伝子の転写を促進する転写因子である。GSK-3はMsn2を介して細胞のストレス応答に働く。2)gsk-3遺伝子変異株の温度感受性を抑圧する変異から得たRog3は、ユビキチンライゲースRsp5と相互作用し、薬剤耐性に働く。さらに、新たな知見として、GSK-3がTOR経路と関わることを発見した。TORは、免疫抑制剤ラパマイシンのターゲットとして知られており、自然状態においては細胞外の栄養条件に応答する経路に働く。最近、TORがMsn2の局在をも制御することが報告された。そこで、GSK-3とTOR経路との関わりについて調べたところ、TOR経路の下流に存在する複数の因子(Npr1およびApg13)のリン酸化状態がGSK-3によって制御されることが明らかとなった。これにより、GSK-3シグナル伝達系とTOR経路とのクロストークが示唆された。以上の結果から、本研究により、GSK-3シグナル伝達系に関わる因子としてMsn2、Rsp5、TOR経路など多種類の因子を同定することに成功した。さらに、これらの因子と機能的に相互作用することによって、GSK-3が堪や温度、薬剤、栄養源など、様々な環境要因に対して細胞が応答する際に重要な役割を果たしていることを明らかにした。

这项研究的结果是，每篇文章都发表了以下两篇论文。 1）MSN2是一种转录因子，它响应于温度和盐等应力而移至核，并促进了应力反应因子基因的转录。 GSK-3通过MSN2作用于细胞应力反应。 2）从抑制GSK-3基因突变体温度敏感性的突变获得的ROG3，与泛素连接酶RSP5相互作用，并在耐药性中起作用。此外，作为一个新发现，我们发现GSK-3参与了TOR路径。 TOR被称为免疫抑制剂雷帕霉素的靶标，并在其自然状态下以对细胞外营养状况的反应。最近，据报道，Tor还调节了MSN2的定位。因此，当我们研究GSK-3与TOR途径之间的关系时，发现位于TOR途径下游的多种因子（NPR1和APG13）的磷酸化状态受GSK-3的调节。这表明GSK-3信号系统与TOR通路之间存在串扰。基于上述结果，这项研究成功地确定了包括MSN2，RSP5和TOR途径在内的各种因素，是GSK-3信号系统中涉及的因素。此外，通过与这些因素的功能相互作用，我们揭示了GSK-3在细胞对各种环境因素（例如过载，温度，药物和养分来源）的反应中起重要作用。