1991 Fiscal Year Annual Research Report
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03660115
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
山下 一郎 広島大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (20144884)
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| Keywords | 減数分裂 / 胞子形成 / 転写調節 / プロティンキナ-ゼ |
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| Research Abstract |
減数分裂開始を正に調節する遺伝子としてIME2,SME2,およびSME3を単離した。IME2は減数分裂に必須であるが、SME2とSME3は遺伝子を破壊しても胞子形成するので、これらと重複した機能をもつ他の遺伝子の存在が示唆された。遺伝子の転写調節を調べたところ、IME2の転写は減数分裂初期に特異的であり、SME2とSME3の転写は栄養増殖期の静止期ですでに蓄積が見られた。SME2はIME1とIME2の転写には影響しないが、減数分裂後期遺伝子(SGA1)の転写を正に調節していること、また、SME3はIME1の転写を正に調節していることが判明した。
先に、グルコアミラ-ゼ遺伝子(STA1)の正の転写調節因子をコ-ドする遺伝子としてGAM1、GAM2、およびGAM3遺伝子を単離、同定したが、本研究でこれらの遺伝子は減数分裂の開始時期にも重要な役割を果すことを明らかにした。
IME2タンパクに特異的な抗体を用い、IME2タンパクがプロティンキナ-ゼ活性をもつことを証明した。また、酸性アミノ酸を多く含むカルボキシ末端側半分を欠失したIME2タンパクは、窒素あるいはグルコ-スにより胞子形成阻害を部分的に効除することより、このペプチド配列は負の調節機能をもつことが示唆された。
減数分裂後期遺伝子(SGA1)の転写をIME2キナ-ゼがどのようなメカニズムで調節しているのが調べた。SGA1の5'上流配列のなかに正(UAS)と負(NRE)の転写調節配列を見出した。UASはIME2によって調節されていないこと、またNREを欠失するとSGA1の転写はIME2の有無に関係なく発現することから、IME2キナ-ゼはNREを介した負の転写調節を解除することを明らかとした。
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[Publications] K.Kihara: "Positive and negative elements upstream of the meiosisーspecific glucoamylase gene in Saccharomyces cerevisiae" Molecular and General Genetics. 226. 383-392 (1991)
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[Publications] H.Yoshimoto: "The GAM1/SNF2 gene of Saccharomyces cerevisiae encodes a highly charged nuclear protein required for transcription of the STA1 gene" Molecular and General Genetics. 228. 270-280 (1991)
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[Publications] H.Kawaguchi: "Nutritional regulation of meiosisーspecific gene expression in Saccharomyces cerevisiae" Biocience,Biotechnology,and Biochemistry. 56. 289-297 (1992)
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[Publications] H.Yoshimoto: "The Saccharomyces cerevisiae GAM2/SIN3 protein plays a role in either activation or repression of transcription" Molecular and General Genetics. (1992)
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[Publications] H.Yoshimoto: "Identity of the GAM3 gene with ADR6,each required for transcription of the STA1 or ADH2 gene in Saccharomyces cerevisiae" Bioscience,Biotechnology,and biochemistry. 56. (1992)
