解説

栄養どうでしょう
アミノ酸センシングにおけるトア（TOR）の旅

Vol.54 No.11 Page. 827 - 834 (published date : 2016年10月20日)
鎌田 芳彰1,2
  1. 自然科学研究機構基礎生物学研究所
  2. 総合研究大学院大学
vol54_11

 

概要原稿

栄養は生命にとって必要不可欠である．なかでもアミノ酸（窒素源）はタンパク質の材料として最も基本的な栄養素に数えられる．タンパク合成は生命活動の根幹に位置する現象であり，産業的には物質生産，医学的にはさまざまな代謝疾患（同化と異化のバランスの異常）と深く結びついている．したがって，アミノ酸を感知してタンパク合成を活性化する役割を果たす細胞内アミノ酸栄養センシングの解明は，生命現象の基本的な理解に直結するのみならず，さまざまな疾患の原因の発見や治療法の開発，そして物質生産の向上に役立つ技術の分子的基盤を提供できる．しかしながら，アミノ酸センシングの研究はまだ闇に包まれている．その理由として，（1） 20種類のアミノ酸をどうやって感知するのか，（2）アミノ酸は，細胞内にて合成・代謝され複雑な存在様式を示す，（3）アミノ酸の局在は細胞質，オルガネラ（細胞内プール）と多岐にわたり（＝どこのアミノ酸を感知するのか），また細胞外からの取り込みにも大きく影響を受ける，といったことが挙げられる．その闇を照らすのがトア複合体1（TORC1）である．TORC1研究を起点として，細胞のアミノ酸感知についてさまざまなことがわかってきた．後述するように，アミノ酸を感じて，TORC1は細胞内で旅をするのである．

リファレンス

  1. 1) 前田達哉：細胞工学，31, 1306 (2012).
  2. 2) R. Loewith & M. N. Hall: Genetics, 189, 1177 (2011).
  3. 3) M. Laplante & D. M. Sabatini: Cell, 149, 274 (2012).
  4. 4) D.-H. Kim, D. D. Sarbassov, S. M. Ali, J. E. King, R. R. Latek, H. Erdjument-Bromage, P. Tempst & D. M. Sabatini: Cell, 110, 163 (2002).
  5. 5) K. Hara, Y. Maruki, X. Long, K.-I. Yoshino, N. Pshiro, S. Hidayat, C. Tokunaga, J. Avruch & K. Yonezawa: Cell, 110, 177 (2002).
  6. 6) R. Loewith, E. Jacinto, S. Wullschleger, A. Lorberg, J. L. Crespo, D. Bonenfant, W. Oppliger, P. Jenoe & M. N. Hall: Mol. Cell, 10, 457 (2002).
  7. 7) M. Murakami, T. Ichisaka, M. Maeda, N. Oshiro, K. Hara, F. Edenhofer, H. Kiyama, K. Yonezawa & S. Yamanaka: Mol. Cell. Biol., 24, 6710 (2004).
  8. 8) J. Urban, A. Soulard, A. Huber, S. Lippman, D. Mukhopadhyay, O. Deloche, V. Wanke, D. Anrather, G. Ammerer, H. Riezman et al.: Mol. Cell, 26, 663 (2007).
  9. 9) Y. Kamada, K. Yoshino, C. Kondo, T. Kawamata, N. Oshiro, K. Yonezawa & Y. Ohsumi: Mol. Cell. Biol., 30, 1049 (2010).
  10. 10) 川俣朋子，大隅良典：化学と生物，53, 51 (2015).
  11. 11) Y. Kamada, Y. Fujioka, N. N. Suzuki, F. Inagaki, S. Wullschleger, R. Loewith, M. N. Hall & Y. Ohsumi: Mol. Cell. Biol., 25, 7239 (2005).
  12. 12) 中津海洋一，松本雅記，中山敬一：細胞工学，31, 1360 (2012).
  13. 13) S. Eltschinger & R. Loewith: Trends in Cell Biology, 26, 148 (2016).
  14. 14) 野村　亘，井上善晴：化学と生物，54, 273 (2016).
  15. 15) M. Shimobayashi & M. N. Hall: Cell Res., 26, 7 (2016).
  16. 16) D. C. I. Goberdhan, C. Wilson & A. L. Harris: Cell Metab., 23, 580 (2016).
  17. 17) T. Sato, A. Nakashima, L. Guo & F. Tamanoi: J. Biol. Chem., 284, 12783 (2009).
  18. 18) Y. Sancak, T. R. Peterson, Y. D. Shaul, R. A. Lindquist, C. C. Thoreen, L. Bar-Peled & D. M. Sabatini: Science, 320, 1496 (2008).
  19. 19) Y. Sancak, L. Bar-Peled, R. Zoncu, A. L. Markhard, S. Nada & D. M. Sabatini: Cell, 141, 290 (2010).
  20. 20) L. Bar-Peled, L. D. Schweitzer, R. Zoncu & D. M. Sabatini: Cell, 150, 1196 (2012).
  21. 21) 関藤孝之，柿沼喜己：化学と生物，54, 324 (2016).
  22. 22) M. Rebsamen, L. Pochini, T. Stasyk, M. E. G. de Araujo, M. Galluccio, R. K. Kandasamy, B. Snijder, A. Fauster, E. L. Rudashevskaya, M. Bruckner et al.: Nature, 519, 477 (2015).
  23. 23) S. Wang, Z.-Y. Tsun, R. L. Wolfson, K. Shen, G. A. Wyant, M. E. Plovanich, E. D. Yuan, T. D. Jones, L. Chantranupong, W. Comb et al.: Science, 347, 188 (2015).
  24. 24) L. Bar-Peled, L. Chantranupong, A. D. Chemiack, W. W. Chen, K. A. Ottina, B. C. Grabiner, E. D. Spear, S. L. Carter, M. Meyerson & D. M. Sabatini: Science, 340, 1100 (2013).
  25. 25) R. L. Wolfson, L. Chantranupong, R. A. Saxton, K. Shen, S. M. Scaria, J. R. Cantor & D. M. Sabatini: Science, 351, 43 (2016).
  26. 26) L. Chantranupong, S. M. Scaria, R. A. Saxton, M. P. Gygi, K. Shen, G. A. Wyant, T. Wang, J. W. Harper, S. P. Gygi & D. M. Sabatini: Cell, 165, 153 (2016).
  27. 27) J. L. Jewell, Y. C. Kim, R. C. Russell, F.-X. Yu, H. W. Park, S. W. Plouffe, V. S. Tagliabracci & K.-L. Guan: Science, 347, 194 (2015).
  28. 28) S. Kira, K. Tabata, K. Shirahama-Noda, A. Nozoe, T. Yoshimori & T. Noda: Autophagy, 10, 1565 (2014).
  29. 29) T. Sekiguchi, Y. Kamada, N. Furuno, M. Funakoshi & H. Kobayashi: Genes Cells, 19, 449 (2014).
  30. 30) W. Wickner: Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 26, 115 (2010).
  31. 31) Y. Kamada, T. Funakoshi, T. Shintani, K. Nagano, M. Ohsumi & Y. Ohsumi: J. Cell Biol., 150, 1507 (2000).
  32. 32) D. Stracka, S. Jozefczuk, F. Rudroff, U. Sauer & M. N. Hall: J. Biol. Chem., 289, 25010 (2014).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。