Ca2+シグナルによる動物細胞成長制御メカニズムの解明

動物細胞の成長や恒常性維持には、タンパク質合成、脂質合成などを司るmTOR(mammalian/mechanistic Target Of Rapamycin)キナーゼが深 く関わっている。近年、Ca2+シグナル異常により発症する病的心肥大がmTOR経路異常と関連することも報告されており、Ca2+シグナルとmTOR経 路との相互作用ネットワークの重要性が示唆されるが、その具体的な分子メカニズムは不明である。本研究では、Ca2+シグナルによるmTOR経路 制御の仕組みと意義を解明し、関連する疾患の予防法創出に向けた基盤的知見を得ることを目指す。我々のこれまでの研究によりCa2+シグナルがmTOR(mammalian/mechanistic Target Of Rapamycin)経路を調節することが見いだされているが 、その具体的なメカニズムはほとんど未知である。今年度は、CaMとmTORC1制御に関してCaMが結合相手であることを明らかにしているTSC2に着目し、TSC2-Rheb間の結合に対するCaMの影響を調べた結果、CaMがこれらの結合を阻害することが示唆された。また、これまでCaMがmTORC2サブユニットの1つであるRictorとCa2+依存的に結合するという知見に加え、他のサブユニットも同様にCaMと結合することが判明した。

動物細胞の成長や恒常性維持には、タンパク質合成、脂質合成などを司るmTOR(mammalian/mechanistic Target Of Rapamycin)キナーゼが深 く関わっている。近年、Ca2+シグナル異常により発症する病的心肥大がmTOR経路異常と関連することも報告されており、Ca2+シグナルとmTOR経 路との相互作用ネットワークの重要性が示唆されるが、その具体的な分子メカニズムは不明である。本研究では、Ca2+シグナルによるmTOR経路 制御の仕組みと意義を解明し、関連する疾患の予防法創出に向けた基盤的知見を得ることを目指す。我々のこれまでの研究によりCa2+シグナルがmTOR(mammalian/mechanistic Target Of Rapamycin)経路を調節することが見いだされているが 、その具体的なメカニズムはほとんど未知である。今年度は、CaMとmTORC1制御に関してCaMが結合相手であることを明らかにしているTSC2に着目し、TSC2-Rheb間の結合に対するCaMの影響を調べた結果、CaMがこれらの結合を阻害することが示唆された。また、これまでCaMがmTORC2サブユニットの1つであるRictorとCa2+依存的に結合するという知見に加え、他のサブユニットも同様にCaMと結合することが判明した。