分裂酵母を用いたtarget of rapamycin複合体2の活性制御機構解析

利用裂殖酵母分析雷帕霉素复合物2活性控制机制靶点

• 批准号: 11J05163
• 负责人: 秦野 智行
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J05163/
• 关键词: TOR (target of rapamvcin); シグナル伝達; 分裂酵母; グルコース; AKT/PKB; Rab6; Rvh1; Gad8; TOR; Sin1; mLST8; Wat1; 癌; 糖尿病; TORC2; Target of rapamycin(TOR); 栄養応答(グルコース)

TOR複合体2(TORC2)はヒトにおいてガン遺伝子AKTをリン酸化して活性化することが知られ、多くのガン細胞においてこの経路に異常な活性化が見られることから、新規の抗ガン剤の標的となりうると考えられてきた。そのためTORC2の活性化メカニズムを分子レベルで明らかにすることはこの研究領域の最重要課題の一つとなっており、様々なモデル生物を用いた多様なアプローチが数多くのグループにより試みられている。採用者の所属するグループではモデル生物分裂酵母において、低分子量型GTPaseの一っで、ヒトRab6のホモログとして知られるRyh1がTORC2の活性化において重要な役割を担うことを明らかにした(Tatebe, et al. 2010)。しかしRyh1によるTORC2の詳細な活性化機構は解明されていなかった。採用者はTORC2の活性化メカニズムの理解の為には、これまでに未解明であるTORC2構成タンパク質の固有の役割を分子レベルで明らかにすることが必須であると考えた。今年度は真核生物間で保存された構成因子Ste20、Wat1およびBit61の機能を同定し、このうちBit61がTORキナーゼの触媒活性を調節することを明らかにした。これ迄の採用者の研究により、Ryh1は炭素源であるグルコースにより活性化する事がわかっていた。このことからRyh1によるTORC2制御は生理学的な細胞の栄養応答メカニズムの一つであると考えられる。興味深い事に、RyhlはBit61依存的にTORのキナーゼ活性を充進することでTORC2を制御することが解った。今後は分子機構の完全な理解の為に、Ryh1とBit61との遺伝学的相互作用を指標にし、TORC2の活性化に関与する新規因子の同定を目指す。

众所周知，TOR 复合物 2 (TORC2) 会磷酸化并激活人类的癌基因 AKT，并且由于在许多癌细胞中观察到该通路的异常激活，因此新的抗癌药物被认为是一个潜在的靶点。因此，在分子水平上阐明TORC2的激活机制是该研究领域最重要的任务之一，许多研究小组正在利用各种模式生物尝试多种方法。在模型生物裂变酵母中，申请人所属的小组揭示了Ryh1（一种被称为人类Rab6同源物的低分子量GTP酶）在TORC2激活中发挥重要作用（Tatebe等人，2010） 。然而，Ryh1激活TORC2的详细机制尚未阐明。申请人认为，为了了解TORC2的激活机制，有必要在分子水平上阐明TORC2组成蛋白的独特作用，而迄今为止尚未阐明。今年，我们鉴定了真核生物中保守的组成因子Ste20、Wat1和Bit61的功能，发现Bit61调节TOR激酶的催化活性。研究人员之前的研究表明，Ryh1 是由碳源葡萄糖激活的。这表明Ryh1对TORC2的调节是生理细胞营养反应机制之一。有趣的是，Ryhl被发现通过以Bit61依赖性方式增强TOR激酶活性来调节TORC2。未来，为了充分了解其分子机制，我们将以Ryh1和Bit61之间的遗传相互作用为指标，旨在识别参与TORC2激活的新因素。