1989 Fiscal Year Annual Research Report
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01480527
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
山下 哲 群馬大学, 医学部, 教授 (50025623)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小瀧 努 群馬大学, 医学部, 助手 (70170264)
内田 勉 群馬大学, 医学部, 助手 (00160276)
仁川 純一 群馬大学, 医学部, 講師 (00134271)
保坂 公平 群馬大学, 医学部, 講師 (70108992)
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| Keywords | ホスファチジルエタノ-ルアミンメチル化経路 / コリンキナ-ゼ / 遺伝子クロ-ニング / 転写因子 |
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| Research Abstract |
ホスファチジルコリンは生体膜の形成にあずかり、真核生物の種々の生理機能に深くかかわっている。本年度はその生合成を行なうホスファチジルエタノ-ルアミンメチル化経路とCDPコリン経路がどのように調節されているのかを知るため、本経路の構造遺伝子の構造と機能、発現の調節の解析を行なった。
1.酵母ホスファチジルエタノ-ルアミンメチル化経路の構造遺伝子PEM1、PEM2の機能と発現の調節。本経路の酵素は遺伝子PEM1、PEM2によってコ-ドされている。既にこれらの遺伝子のクロ-ニングと構造解析は終わっているので、今回はこれらの遺伝子の機能と生理的役割を明らかにするため、それぞれの遺伝子座位の破壊を行ない、得られた変異株のメチル化能を調べた。その結果PEM1のコ-ドする酵素は1段目のメチル化に特異的であるのに対して、PEM2酵素はより広い特異性を示し2段目、3段目のメチル化に対して強い活性を示すことが明らかになった。つぎにPEM1、PEM2遺伝子は転写調節を受けると考えられるので、それぞれの遺伝子の発現調節領域の決定を行なった。その結果、5'上流域に存在する特定の塩基配列が重要な役割を果たしていることがわかった。その配列はPEM1遺伝子の場合にはオクタマ-配列CATRTGAAの繰り返しであり、PEM2遺伝子の場合にはCATRTGAAとGRFI結合部位の組み合わせであると同定された。酵母抽出液の中にこれらの配列に結合する蛋白が同定された。
2.ラットコリンキナ-ゼcDNAのクロ-ニング。コリンキナ-ゼはCDPコリン経路の初発酵素でいろいろな条件下に変動する。コリンキナ-ゼ遺伝子の発現調節を明らかにするために、酵素の精製、抗体の作成、およびcDNAクロ-ニングを行なった。ラット脳から15000倍の精製を行ない、均一な酵素標品を得た。酵素は44kDaのサブユニット2個から成るホモダイマ-であった。抗体を作成し、λ11cDNAライブラリ-から対応するcDNAクロ-ンを得た。構造解析の結果酵母コリンキナ-ゼ遺伝子との間に有意のホモロジ-が見出された。
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[Publications] 保坂公平: "Cloning and characterization of the yeast CK1 gene encoding choline kinase and its expression in Escherichia coli" Journal of Biological Chemistry. 264. 2053-2059 (1989)
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[Publications] 小瀧努: "Characterization of the methyltransferases in the yeast phosphatidylethanolamine methylation pathway by selective gene disruption" European Journal of Biochemistry. 185. 243-251 (1989)
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[Publications] 内田勉: "Purification and properties of choline kinase from rat brain" Biochimica et Biophysica Acta. (1990)
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[Publications] 保坂公平: "Repression of choline kinase by inositol and choline in Saccharomyces cerevisiae" Journal of Bacteriology. (1990)
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[Publications] 小瀧努: "Identification of the upstream activation sequences responsible for the expression and regulation of phosphatidylcholine-synthetic genes PEM1 and PEM2" European Journal of Biochemistry.
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[Publications] 山下哲: "新生化学実験講座 第4巻11 リン脂質" 東京化学同人,
