減数分裂におけるTORC1キナーゼおよびオートファジーの機能制御の分子機構

点击翻译按钮获取中文摘要

TORC1（Target Of Rapamycin Complex 1）は，高度に保存されたSer/Thrプロテインキナーゼであり，栄養シグナルや増殖因子から入力をうけてタンパク合成や細胞増殖など主要な細胞機能を制御する。一方，オートファジーは主にTORC1により抑制的に調節され，飢餓やストレス環境での生体高分子などの構成成分の分解・リサイクルおよび細胞内のリモデリングに関わる。本研究では，減数分裂機構の研究に用いられる分裂酵母（Schizosaccharomyces pombe）を用いて減数分裂におけるTORC1の調節機構およびオートファジー制御を含めた生理機能について，微視的および分子レベルで解明することを目指す。研究代表者は，体細胞モデル系においてTORC1制御に関わる複数の上流因子が、減数分裂シグナル依存的なTORC1活性化に必要であり，またそれら分子も減数分裂進行に関わることを明らかにした。さらに，減数分裂期特有のTORC1の細胞内局在について，減数第一分裂前期および減数第二分裂前期それぞれでその局在が増加することを見出した。また，その局在は，TORC1の複合体構成因子の一つを欠失させると変化することを見出し，減数分裂期におけるTORC1の活性制御および生理機能への関与を示唆した。減数分裂におけるオートファジーの制御について，部分的に正に調節する分子を見出し，オートファジー関連因子との関係性を調べている。一方，減数分裂におけるオルガネラ選択的オートファジーについて解析し，いくつかのオルガネラの分解は減数分裂においても継続され，別のオルガネラはその分解が減数分分裂特有に増加傾向を示し，減数分裂特有のオートファジー機能の可能性を見出した。