メタボリックシグナリング：解糖系代謝物によるＴＯＲＣ２の新規活性化機構の解明

代谢信号：通过糖酵解代谢物阐明 TORC2 的新型激活机制

• 批准号: 12J00522
• 负责人: 野村 亘
• 金额: $ 2.53万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J00522/
• 关键词: メチルグリオキサール; シグナル伝達

昨年度までの解析から、酵母Cキナーゼ（Pkc1）がTORC2の基質になることを見出し、解糖系代謝物であるメチルグリオキサールがTORC2-Pkc1シグナル経路を活性化すること、さらにメチルグリオキサールが哺乳類TORC2（mTORC2）シグナルについても活性化することを明らかにしてきた。本年度は、メチルグリオキサールによるTORC2シグナルの活性化に関わる因子についての解析を行った。TORC2は細胞内で細胞膜直下にドット状に局在するが、これまでに解析でホスホリパーゼC（Plc1）の欠損株においてTORC2のドット状局在が著しく減少することを見出している。そこで、Plc1欠損によるTORC2局在の変化がTORC2シグナルに及ぼす影響について、Pkc1のリン酸化（TORC2によるPkc1のリン酸化サイトであるSer1143のリン酸化）を指標にして検討した結果、メチルグリサールによるSer1143のリン酸化レベルの亢進がPlc1欠損株では起こらなくなることを見出した。これらのことより、TORC2シグナルの活性制御にTORC2の細胞内局在が重要であること、ならびにPlc1によるTORC2シグナルの制御機構の存在が示唆された。また本年度は、Ser1143以外のTORC2のPkc1リン酸化サイトであるThr1125の機能についても検討した。Thr1125のリン酸化の効果を検討するため、Thr1125をAlaに置換した変異体を作成して解析した。その結果、Thr1125のAla置換によりPkc1タンパク量の減少、およびSer1143のリン酸化レベルの減少が認められた。このことより、TORC2によるThr1125リン酸化がPkc1のタンパク質安定性に寄与するだけでなく、Ser1143のリン酸化レベルに影響を及ぼすことを明らかにした。

根据去年进行的分析，我们发现酵母 C 激酶 (Pkc1) 是 TORC2 的底物，而甲基乙二醛（一种糖酵解代谢物）可以激活 TORC2-Pkc1 信号通路，我们发现它还可以激活 mTORC2) 信号。今年，我们分析了甲基乙二醛激活 TORC2 信号的相关因素。 TORC2 以点状模式定位在细胞膜下方，我们之前发现 TORC2 的点状定位在磷脂酶 C (Plc1) 缺陷菌株中显着减少。因此，我们以Pkc1磷酸化（TORC2对Pkc1的磷酸化位点Ser1143的磷酸化）为指标，研究了Plc1缺陷导致的TORC2定位变化对TORC2信号的影响，结果发现Plc1的磷酸化水平没有增加。 Plc1 缺陷菌株中出现的时间更长。这些结果表明TORC2的细胞内定位对于控制TORC2信号的活性很重要，并且存在Plc1调节TORC2信号的机制。今年，我们还研究了TORC2中除Ser1143之外的Pkc1磷酸化位点Thr1125的功能。为了检查 Thr1125 磷酸化的影响，我们创建并分析了 Thr1125 被 Ala 取代的突变体。结果，通过用Ala替换Thr1125，观察到Pkc1蛋白量的减少和Ser1143的磷酸化水平的降低。这些结果表明TORC2对Thr1125的磷酸化不仅有助于Pkc1的蛋白质稳定性，而且还影响Ser1143的磷酸化水平。

项目成果

T0RC2シグナリングの解析:糖尿病病態解析モデルとしての酵母

T0RC2 信号传导分析：酵母作为糖尿病病理分析的模型

• 发表时间: 2012
• 作者: 野村亘;河田照雄;井上善晴
• 通讯作者: 井上善晴

TORC2-Pkc1シグナル経路のDNA損傷応答への関与

TORC2-Pkc1信号通路参与DNA损伤反应

• 发表时间: 2014
• 作者: 野村 亘;河田照雄;井上善晴
• 通讯作者: 井上善晴

酵母Pkc1-Mpk1 MAPキナーゼ経路の活性化におけるスフィンゴ脂質の関与

鞘脂参与酵母 Pkc1-Mpk1 MAP 激酶途径的激活

• 发表时间: 2012
• 作者: 野村亘;河田照雄;井上善晴
• 通讯作者: 井上善晴

Pkc1のC1領域がTORC2-Pkc1シグナルに及ぼす影響

Pkc1 C1 区对 TORC2-Pkc1 信号的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 野村 亘;河田照雄;井上善晴
• 通讯作者: 井上善晴

解糖系代謝物メチルグリオキサールによるIRS-Iのリン酸化を介したインスリン抵抗性の可能性

糖酵解代谢物甲基乙二醛磷酸化 IRS-I 介导的潜在胰岛素抵抗

• 发表时间: 2013
• 作者: 野村亘;後藤剛;河田照雄;井上善晴
• 通讯作者: 井上善晴