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

基本信息

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

项目摘要

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。

直到去年，分析表明酵母C激酶（PKC1）是TORC2的底物，表明甲基糖（一种糖酵解代谢物）激活Torc2-PKC1信号通路，并且甲基甘油还激活了甲基糖的甲基糖果。今年，我们分析了通过甲基甘氨酸激活TORC2信号的因素。 TORC2以直接在细胞膜下方的DOT方式定位在细胞中，但发现分析可显着降低磷脂酶C中Torc2的点样定位（PLC1）。因此，使用PKC1磷酸化（SER1143的磷酸化，TORC2的磷酸化位点的磷酸化，通过PKC1的磷酸化）研究了TORC2定位变化对TORC2信号的影响，并发现甲基glysal缺乏缺乏的Ser143在PLC1的Faeprains中没有出现。这些结果表明，TORC2的亚细胞定位对于控制TORC2信号的活性和存在用于调节TORC2信号的机制很重要。今年，我们还检查了THR1125的功能，Thr1125是Ser1143以外的TORC2的PKC1磷酸化位点。为了研究THR1125的磷酸化的影响，制备并分析了一个突变体，其中THR1125被替换为ALA。结果，ALA取代THR1125可降低PKC1蛋白的量和Ser1143的磷酸化水平。这表明TORC2的THR1125磷酸化不仅有助于PKC1的蛋白质稳定性，而且还会影响Ser1143的磷酸化水平。