1990 Fiscal Year Annual Research Report
ポリアミン輸送蛋白質遺伝子のクロ-ニングとその発現調節機構
| Project/Area Number |
02454484
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
五十嵐 一衛 千葉大学, 薬学部, 教授 (60089597)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柏木 敬子 千葉大学, 薬学部, 助手 (80169424)
柿沼 喜己 千葉大学, 薬学部, 助手 (80134394)
小林 弘 千葉大学, 薬学部, 助教授 (00090473)
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| Keywords | ポリアミン / プトレスシン / スペルミジン / スペルミン / ポリアミン輸送蛋白質 / クロ-ニング / 遺伝子発現調節 |
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| Research Abstract |
(1)大腸菌のポリアミン輸送蛋白質遺伝子は,そのクロ-ニングよりプトレスシン(PUT)の輸送蛋白質遺伝子は16分と19分に2種類存在(クロ-ンpPT71とpPT79)し,スペルミジン(SPD)・PUT輸送蛋白質遺伝子(クロ-ンpPT104)は15分に存在することが判明した。PUT輸送蛋白質は厳密な基質特異性を有し,アセチルポリアミンや他のポリアミンアナロ-グを輸送しなかった。一方,SPD・PUT輸送蛋白質は広い基質特異性を有し,種々のポリアミン誘導体を輸送した。また,19分に存在するPUT輸送蛋白質の遺伝子の活性発現は弱く,通常の条件ではPUTは16分に存在する遺伝子にコ-ドされた蛋白質で,SPDは15分に存在する遺伝子にコ-ドされた蛋白質で輸送されることが明らかとなった。
(2)3種のクロ-ンの塩基配列を決定した。SPD・PUT輸送蛋白遺伝子(pPT104)はABCDの4種の蛋白質をコ-ドしていた。B(Mr33K)とC(Mr31K)は膜貫通蛋白質であり,A(Mr45K)は膜表在性蛋白質でATP結合部位を有していた。D(Mr43K)はペリプラズムに存在するポリアミン結合蛋白質であった。PUT輸送蛋白質遺伝子(pPT79)はABCの3種の蛋白質をコ-ドしていた。ペリプラズムに存在するポリアミン結合蛋白質が存在しない以外はSPD・PUT輸送蛋白質に構造が類似していた。PUTの特異性がどのように決定されているか検討中である。活性の低いPUT輸送蛋白質遺伝子(pPT71)は1種の膜貫通蛋白質(Mr46K)をコ-ドしていた。この蛋白質は通常の条件では過剰のPUTを排出するのに機能していることを示唆する実験結果を得た。
(3)酵母は細胞膜と液胞膜にそれぞれ個有のポリアミン輸送蛋白質を有することが有らかとなった。液胞膜のポリアミン輸送にはH^+ーATPaseが関与しており,細胞膜でのポリアミン輸送はその活性がMg^<2+>やCa^<2+>により強い阻害をうけた。
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[Publications] K.Ito and K.Igarashi: "Polyamine regnlation of the synthesis of thymidine kinase in bovine lymphocytes" Arch.Biochem.Biophys.278. 277-283 (1990)
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[Publications] K.Kashiwagi,Y.Yamaguchi,Y.Sakai,H.Kobayashi and K.Igarashi: "Identification of the polyamineーinduced protein as a periplasmic oligopeptide binding protein" J.Biol.Chem.265. 8387-8391 (1990)
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[Publications] Z.Peng,K.KusamaーEguchi,S.Watanabe,K.Ito,K.Watanabe,Y.Nomoto and K.lgarashi: "Responsibility of tRNA^<Ill> for spermine stimulation of rat liver IleーtRNA formation" Arch.Biochem.Biophys.279. 138-145 (1990)
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[Publications] K.Ito,K.Kashiwagi,S.Watanabe,T.Kameji,S.Hayashi and K.Igarashi: "Influence of the 5^'ーuntranslated region of ornithine decarboxyease mRNA and spermidine on ornithine decarboxylase synthesis" J.Biol.Chem.265. 13036-13041 (1990)
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[Publications] K.Kashiwagi,N.Hosokawa,T.Furuchi,H.Kobayashi,C.Sasakawa,M.Yoshikawa and K.Igarashi: "Isolation of polyamine transport deficient mutants of <Escherichia>___ー <coli>___ー and cloning of the genes for polyamine transport proteins" J.Biol.Chem.265. 20893-20897 (1990)
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[Publications] K.Igarashi,K.Kashiwagi,J.Fukuchi,Y.Isobe,S.Otomo and A.Shirahata: "Spermineーlike functions of N^1,N^<12>ーbis(ethyl)spermine:stimulation of protein synthesis and cell growth and inhibition of gastric ulceration" Biochem.Biophys.Res.Commun.172. 715-720 (1990)
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[Publications] 名取 俊二編: "薬科分子生物学" 講談社, 304 (1990)
