2002 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内鉄濃度を制御する転写因子の鉄センシング機構と転写活性化機構
| Project/Area Number |
12147204
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
岩井 裕子 京都大学, 生命科学研究科, 助教授 (10281726)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神戸 大朋 京都大学, 生命科学研究科, 助手 (90303875)
|
|---|
| Keywords | 鉄 / センシング / 核移行シグナル / 核輸送担体 / 低分子量G蛋白質 / 核外移行 / 転写因子 |
|---|
| Research Abstract |
(1)invivoで観察されたAft1蛋白質のDNA結合能の制御モードの解析
出芽酵母において細胞内鉄濃度を感知すると考えられる転写因子Aft1の鉄センシング機構の解明を目指して、その制御モードの解析を行った。鉄によるAft1の転写活性制御にはAFT1転写活性化ドメインの活性化能やAft1蛋白質の合成、分解は関与せず、Aft1蛋白質の細胞内局在の変化によることが示唆された。すなわちAft1蛋白質は鉄欠乏下でのみ核に局在し、鉄過剰下では核外に輸送される。さらに核外移行を阻害する変異によりAft1は鉄濃度によらず恒常的に転写を活性化するため、Aft1蛋白質の核・核外移行の制御が鉄によるAft1の転写活性制御に重要であると考えられた。
(2)Aft1蛋白質の核・核外移行機構の解析
(1)の結果をもとに、Aft1蛋白質の核・核外移行機構の解析を行った。Aft1蛋白質の核・核外移行の制御に関与する核移行シグナル(NLS)の同定を行い、Aft1のアミノ酸配列内に2カ所それぞれが独立して働くNLSを見いだした。このNLSは塩基性アミノ酸とプロリンを多く含み、最も一般的な核移行の輸送担体複合体importinα/βによってではなく、ribosomal RNAの核移行の輸送担体として同定されたPse1によって認識されることが種々のimportinファミリーの変異株を用いた局在の観察により判明した。さらにAft1とPse1とが直接相互作用すること、その相互作用がGTP結合型の低分子量G蛋白質のRanにより解離することが確認された。核外移行に関しては従来からよく知られているロイシン・リッチ核外移行シグナル(NES)に類似性を有する配列を見出し、その変異が核外移行を阻害することを明らかにした。しかしながら、この領域のみで核外移行シグナルとして機能しないことが判明したため、さらに解析を進めている。
|
-
[Publications] Tanaka, T., Hosoi, F., Yamaguchi-Iwai, Y., et al.: "Thioredoxin-2 (TRX-2) is an essential gene regulating mitochondria-dependent apoptosis"EMBO J.. 21. 1695-1703 (2002)
-
[Publications] Yamaguchi-Iwai, Y., et al.: "Subcellular localization of Aft1 transcription factor responds to iron status in Saccharomyces cerevisiae"J.Biol.Chem.. 277. 18914-18918 (2002)
-
[Publications] Kambe, T., Narita, H., Yamaguchi-Iwai, Y., et al.: "Cloning and characterization of a novel mammalian zinc transporter, ZnT-5, abundantl expressedin pancreatic beta cells"J.Biol.Chem.. 277. 19049-19055 (2002)
-
[Publications] Furukawa, T., Adachi, Y., Fujisawa, J., Kambe, T., Yamaguchi-Iwai, Y., et al.: "Involvement of PLAGL2 in Activation of Iron Deficient-and Hypoxia-induced Gene Expression in Mouse Cell Lines"Oncogene. 20. 4718-4727 (2001)
-
[Publications] Kambe, T., Tada-Kambe, J., Kuge, Y., Yamaguchi-Iwai, Y., et al.: "Retinoic Acid Stimulates Erythropoietin Gene Transcription in Embryonal Carcinoma Cells through the Direct Repeat of a Steroid/Thyroid Hormone Receptor Response Element Half-Site in the Hypoxia-Response Enhancer"Blood. 96. 3265-3271 (2000)
