酵母の小胞体内におけるフォールディングが異常な蛋白質の認識・分解機構の解析

• Project/Area Number: 06660093
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 応用微生物学・応用生物化学
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 堀内 裕之 東京大学, 農学部, 助手 (00209280)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1994: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: Saccharomyces / 小胞体 / フォールディング / 蛋白質分解 / Rhizopus / アスパルティックプロテイナーゼ

Research Abstract

糸状菌Rhizopus niveusが菌体外に分泌するaspartic proteinase-I(RNAP-I)のプロ配列を除いた改変体Δproを菌体外に蓄積するようになった変異株8株のうち3株(No.2、22、52)について掛け合わせを行ったところこれらはすべて一遺伝子の変異であり劣性変異であることが明らかとなった。そこでこのうちΔproの細胞内への蓄積量がもっとも多い変異株No.22についてその後の解析を行った。まず変異株No.22においてΔproの細胞内蓄積量の経時変化を検討するためΔproをSaccharomyces cerevisiaeの誘導可能なプロモーターであるGAL1プロモーターの下流につなぎ、グルコースをC源とした培地で培養後、ガラクトースをC源とした培地にシフトしたところ、培地をシフト後野生株では9時間目から細胞内でのΔproの蓄積がみられるのに対し、変異株No.22では3時間目から蓄積がみられた。また蓄積しているΔproは、細胞内で凝集を起こしておりこの凝集体には酵母の小胞体内でシャペロンとして働くKAR2産物(Bip)も含まれていることが明らかになった。さらに変異株No.22においても野生株同様、Δproの蓄積に伴ってBipの発現の誘導が起こっていることが認められた。これらのことより変異株No.22は野生株よりも凝集したタンパク質の分解の能力が低い、または、凝集したタンパク質の可溶化の能力が低いなどの可能性が考えられる。現在、この変異を相補するクローンをS.cerevisiaeの遺伝子ライブラリーよりスクリーニング中でこれまでにこの変異の表現形を完全に相補するクローン3個、部分的に相補するクローン2個を得ている。