ＴＯＲ複合体の構成因子の機能解析から植物細胞の増殖制御を紐解く

植物にとって、窒素はその生長を決定付ける重要な栄養元素である。それにもかかわらず、植物の窒素代謝制御については不明な点が多く残されている。一方、酵母と動物においては窒素代謝制御についての詳細が調べられている。その制御における窒素量の感知とシグナル伝達の中心因子は、TORキナーゼ複合体である。植物のTORキナーゼの機能については殆ど不明であり、TOR複合体に関して言えば、酵母や動物の相同タンパク質が植物では見出されないことから、"植物特異的"な複合体構成因子が想定される。本研究では、TOR複合体構成因子の情報を手がかりに、窒素などの栄養源を感知するシグナル受容因子や、TORの活性を調節する因子を同定する。すなわち、TOR複合体構成因子の機能解析を通じて、植物細胞の増殖制御を理解することを本研究の目的とする。本年度は、TOR複合体のうち、植物で唯一進化的に保存されているRAPTORとLST8にエピトープタグ（FLAGやMyc）が融合して発現する藻類株を構築した。その後、当該株を用いて免疫沈降によってTOR複合体を細胞から精製することを試みた。精製条件を検討後、精製画分にTORが存在することを確認、当該画分に含まれるタンパク質をLC-MS/MSにて同定した。さらに、同定されたタンパク質が実際にTOR複合体に含まれているか否かについて、それぞれのタンパク質がタグと融合して発現する株を構築して確認を行なった。また、エピトープタグ融合RAPTOR/LST8発現株を用いて、環境変化（窒素欠乏など）におけるそれぞれの細胞内局在を解析した。その結果、それらの細胞質における局在が、環境変化に応じて変化していることが明らかになった。

植物にとって、窒素はその生長を決定付ける重要な栄養元素である。それにもかかわらず、植物の窒素代謝制御については不明な点が多く残されている。一方、酵母と動物においては窒素代謝制御についての詳細が調べられている。その制御における窒素量の感知とシグナル伝達の中心因子は、TORキナーゼ複合体である。植物のTORキナーゼの機能については殆ど不明であり、TOR複合体に関して言えば、酵母や動物の相同タンパク質が植物では見出されないことから、"植物特異的"な複合体構成因子が想定される。本研究では、TOR複合体構成因子の情報を手がかりに、窒素などの栄養源を感知するシグナル受容因子や、TORの活性を調節する因子を同定する。すなわち、TOR複合体構成因子の機能解析を通じて、植物細胞の増殖制御を理解することを本研究の目的とする。本年度は、TOR複合体のうち、植物で唯一進化的に保存されているRAPTORとLST8にエピトープタグ（FLAGやMyc）が融合して発現する藻類株を構築した。その後、当該株を用いて免疫沈降によってTOR複合体を細胞から精製することを試みた。精製条件を検討後、精製画分にTORが存在することを確認、当該画分に含まれるタンパク質をLC-MS/MSにて同定した。さらに、同定されたタンパク質が実際にTOR複合体に含まれているか否かについて、それぞれのタンパク質がタグと融合して発現する株を構築して確認を行なった。また、エピトープタグ融合RAPTOR/LST8発現株を用いて、環境変化（窒素欠乏など）におけるそれぞれの細胞内局在を解析した。その結果、それらの細胞質における局在が、環境変化に応じて変化していることが明らかになった。