| Project/Area Number |
09760084
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
応用微生物学・応用生物化学
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
井上 善晴 (井上 喜晴) 京都大学, 食糧科学研究所, 助教授 (70203263)
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| Project Period (FY) |
1997 – 1998
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1998)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 1998: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
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| Keywords | Saccharomyces cerevisiae / グリオキサラーゼI / 分子進化 / ストレス応答 / MAPキナーゼ / ストレス / 浸透圧 / two-component system |
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| Research Abstract |
各生物のグリオキサラーゼIのアミノ酸配列の比較から、グリオキサラーゼIは各生物種間で保存された5つの領域(region I〜V)から成ることを見いだした。酵母(Saccharomyces cerevisiae)のグリオキサラーゼIはN末端半分子に存在するregion I〜Vと、C末端側に更にもう1セットの領域(region I'〜V')が存在することを明らかにした。これらのことから、酵母のグリオキサラーゼIは、遺伝子重複により分子進化したものと推測した。そこでこのことを明らかにする目的で、C末端側半分子に存在するregionI'〜V'を種々欠失させたdeletion mutantを作成し、グリオキサラーゼI遺伝子を破壊株したS.cerevisiae中で発現させることにより解析をおこなった。その結果、regionI'〜V'を完全に消失させた変異型酵素(すなわちregionI〜Vのみを持つ)では酵素活性が検出されなかった。更に、C末端半分子中のregionV'のみを欠失させただけでも活性を消失してしまうことから、酵母のグリオキサラーゼIのC末端半分子は酵素活性の発現、あるいは酵素分子の構造維持に必須であると考えられた。そこで、コンピュータを用いたグリオキサラーゼIの3次構造のモデリングを行った。ヒトのグリオキサラーゼIは既に3次構造が解かれているので、それをモデルとして酵母のグリオキサラーゼIのN末端半分子、並びにC末端半分子のモデリングを試みたところ、両者は極めてよく似た構造を持ち、更にそれらはヒトの酵素のサブユニット構造ともよく一致した、これらのことから、酵母のグリオキサラーゼIは遺伝子重複により分子進化し、C末端半分子は酵素分子の全体構造の維持に重要であることを明らかにした。
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