酵母における蛋白質合成阻害ストレスに対するmRNA安定化制御機構の研究

• Project/Area Number: 16780064
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied microbiology
• Research Institution: Nigata University of Phermacy and Applied Life Sciences
• Principal Investigator: 高久 洋暁 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 助手 (70350717)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2005: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 2004: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: Candida maltosa / C-GCN4 / C-GCN2 / C-CPC2 / C-PUB1 / シクロヘキシミド / アミノ酸合成普遍制御 / リボソーム蛋白質L41 / アミノ酸飢餓の普遍的制御 / シクロヘキシミド誘導的耐性化機構 / uORF

Research Abstract

酵母Candida maltosaは蛋白質合成阻害剤であるシクロヘキシミド(CYH)に対して、生育が一時停止した後に再び生育が回復する誘導的耐性を示す。これは、CYH添加後、転写活性化因子C-Gcn4pが、CYH耐性L41リボソーム蛋白質遺伝子(L41-Q)の転写を誘導し、CYH耐性型リボソームが合成されることに起因する。
本年度、転写活性化因子C-Gcn4pの活性を制御する候補因子C-CPC2遺伝子とC-GCN4 mRNAの安定性を制御する候補因子C-PUB1遺伝子の2つの遺伝子を取得し、塩基配列を決定した。
C-CPC2遺伝子破壊株(Δc-cpc2)を作製し、野生株と生育速度の比較検討を行った結果、CYH非添加時の野生株とΔc-cpc2の生育速度は変わらないのに、CYH添加後のΔc-cpc2の生育速度は野生株と比べて遅くなり、生育の回復に時間を要することが明らかになった。また、野生株とΔc-cpc2におけるCYH添加後のCYH耐性L41リボソーム蛋白質遺伝子の発現レベルを比較した結果、Δc-cpc2は野生株よりも発現量が少ないことが明らかとなった。すなわち、Δc-cpc2細胞内のCYH耐性型リボソーム量が野生株に比べて少ないため、生育の回復に時間を要すると考えられた。また、Δc-cpc2におけるC-GCN4 mRNAレベルは野生株と比較してほとんど変わらないことから、C-Cpc2pはL41-Q mRNAとC-Gcn4pとの結合、或いはC-Gcn4pの転写活性の調節を行う調節因子であることが示唆された。また、C-GCN4 mRNAの安定性を制御する候補因子C-Pub1pとCYH誘導的耐性化機構の関係については現在、C-PUB1遺伝子破壊株を作製し、検討中である。