酵母のカルネキシン及びPDIホモログノックアウトが蛋白質の品質管理に及ぼす影響

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14037244
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 加藤 昭夫 山口大学, 農学部, 教授 (00035114)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿座上 弘行 山口大学, 農学部, 助手 (40263850)
• Keywords: カルネキシン / 分子シャペロン / タンパク質の品質管理 / PDIホモログ / 酵母S. cerevisiae

Research Abstract

酵母Saccharomyces cerevisiaeの糖タンパク質特異的な分子シャペロンカルネキシンをノックアウトすることによって、アミロイド型変異リゾチームや不安定変異リゾチームが多量分泌することを明らかにした。この観察はカルネキシンがタンパク質の品質管理に関与していることを示しており、分子病(アンフォールディング病)と分子シャペロンの機能との関連を明確に示すものである。
今年度は酵母Saccharomyces cerevisiaeのカルネキシンのクローニングに成功し、その機能を詳細に調べた。その結果、カルネキシンはクエン酸シンターゼのリフォールドを促進するいわゆるシャペロン活性を示すが、モノグルコース型のハイマンノース糖鎖の存在下ではその機能は失われた。この観察は(1)カルネキシンのレクチンドメインが新生タンパク質との相互作用に必須であること。(2)新生タンパク質のフォールディングはレクチンドメインに近接した領域で行われる事を示す。
今年度はさらに、カルネキシンと同様に膜接合型分子シャペロンであるPDIホモログ(Eps1)をノックアウトした酵母を作成することに成功したので、この酵母を用いて、Eps1がSS結合を多く含む蛋白質(リゾチーム、シスタチン)の品質管理にどのような影響を及ぼすか検討中である。

Research Products

• [Publications] Y.Song, H.Azakami, S.Begum, J.He, A.Kato: "Different effect of calnexin deletion in Saccharomyces cerevisiae on the secretion of two glycosylated amyloidogenic lysozymes"FEBS Letters. 512. 213-217 (2002)
• [Publications] A/ Saito, M.Usui, Y.Song, H.Azakami, A.Kato: "Secretion of glycosylated α-lacalbumin in yeast Pichia pastoris"J. Biochem.. 132. 77-82 (2002)
• [Publications] S.T.Liu, A.Saito, H.Azakami, A.Kato: "Expression, purification and characterization of an unstable lysozyme mutant in Pichia pastpris"Protein Expression & Purification. 27. 304-312 (2003)
• [Publications] Y.Song, A.Saito, M.Usui, H.Azakami: "Relation between the stability of lysozyme mutated at the inside hydrophobic core and secretion in Saccharomyces cerevisiae"Nahrung. 46,No3. 209-213 (2002)
• [Publications] Akio Kato: "Handbook of Food Enzymology"Marcel Dekker Inc.. 971-978 (2003)