酵母におけるプロテインキナーゼCによるTORC2シグナルの負の制御

酵母中蛋白激酶 C 对 TORC2 信号传导的负调控

• 批准号: 22K05559
• 负责人: 野村 亘
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05559/
• 关键词: TORC2; yeast; シグナル伝達; Pkc1; edelfosine; PKC

TOR（Target Of Rapamycin）は、酵母からヒトに至るまで進化上高度に保存されたタンパク質リン酸化酵素であり、細胞の成長や代謝に必須なシグナル伝達経路を構成する。出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeにおいて、TORが形成する複合体の一つであるTOR複合体2（TORC2）は、基質であるYpk1および Ypk2のリン酸化制御を通してスフィンゴ脂質生合成の調節に寄与する。TORC2-Ypk1/2シグナルは、機械的な細胞膜刺激やスフィンゴ脂質生合成の阻害などに起因する細胞膜ストレスにより活性化されるが、TORC2-Ypk1/2シグナル活性化の制御機構については不明な部分が多い。我々はこれまでに、ステロールとの親和性を有する合成脂質edelfosineが細胞膜ストレスによるTORC2-Ypk1/2シグナルの活性化を阻害すること、ならびにその阻害機構にCWI（Cell Wall Integrity）経路の構成因子であるPkc1が関与することを見出した。しかしながら、Pkc1によるTORC2-Ypk1/2シグナルの負の制御機構の詳細は未だ明らかではない。本年度は、Pkc1の細胞内局在性に着目し、Pkc1-GFPを用いてedelfosineがPkc1の細胞内局在に及ぼす影響について検討した。対数増殖期の細胞では、Pkc1-GFPの局在は主にbud tipやbud neckに観察されるが、edelfosineを培地に添加することでbud tipやbud neck以外の母細胞を含めた細胞膜直下にもその局在が観察されるようになることを見出した。一方、TORC2は細胞膜直下にドット状に局在することがわかっているが、TORC2の細胞内局在性に対してedelfosineの大きな影響は認められなかった。

TOR（雷帕霉素靶标）是一种从酵母到人类进化上高度保守的蛋白激酶，构成细胞生长和代谢所必需的信号转导通路。在芽殖酵母酿酒酵母中，TOR 复合物 2 (TORC2) 是 TOR 形成的复合物之一，通过调节底物 Ypk1 和 Ypk2 的磷酸化，有助于调节鞘脂生物合成。 TORC2-Ypk1/2信号由细胞膜机械刺激和鞘脂生物合成抑制引起的细胞膜应激激活，但TORC2-Ypk1/2信号激活的控制机制仍不清楚。我们之前已经证明，edelfosine是一种对甾醇具有亲和力的合成脂质，可以抑制细胞膜应激引起的TORC2-Ypk1/2信号的激活，并且其抑制机制涉及CWI（细胞壁完整性）途径的一个组成部分。发现某个Pkc1参与其中。然而，Pkc1对TORC2-Ypk1/2信号的负调控机制的细节仍不清楚。今年，我们重点关注Pkc1的细胞内定位，并利用Pkc1-GFP研究了edelfosine对Pkc1细胞内定位的影响。在对数生长期的细胞中，Pkc1-GFP定位主要在芽尖和芽颈处观察到，但通过在培养基中添加雪绒福辛，其定位在细胞膜正下方，包括芽尖以外的母细胞和我们还发现可以观察到它的定位。另一方面，虽然已知TORC2以点状图案定位在细胞膜正下方，但没有观察到edelfosine对TORC2细胞内定位的显着影响。

项目成果

Saccharomyces cerevisiaeのプロテインキナーゼCにおけるHR1領域の機能解析

酿酒酵母蛋白激酶C HR1区功能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 井澗和也;野村 亘;井上善晴
• 通讯作者: 井上善晴

Roles of phosphatidylserine and phospholipase C in the activation of TOR complex 2 signaling in Saccharomyces cerevisiae

磷脂酰丝氨酸和磷脂酶 C 在酿酒酵母 TOR 复合物 2 信号传导激活中的作用

• DOI: 10.1242/jcs.259988
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 4
• 作者: Nomura Wataru;Ng Su;Takahara Terunao;Maeda Tatsuya;Kawada Teruo;Goto Tsuyoshi;Inoue Yoshiharu
• 通讯作者: Inoue Yoshiharu

合成脂質edelfosineを用いた酵母TORC2シグナルの制御機構解析

合成脂质埃德福辛分析酵母TORC2信号的控制机制

• 发表时间: 2023
• 作者: 野村 亘;井上善晴
• 通讯作者: 井上善晴