2017 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation for the regulatory mechanism of vacuolar amino acid recycle system
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15K07396
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
関藤 孝之 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (20419857)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 液胞 / トランスポーター / オートファジー / アミノ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
出芽酵母Avt4は液胞内の中性・塩基性アミノ酸をサイトゾルへと排出する液胞アミノ酸トランスポーターである。AVT4遺伝子の破壊は栄養豊富条件での液胞内アミノ酸含量に大きく影響しないが、窒素飢餓条件での液胞内アミノ酸含量を大きく増加させることから、Avt4によるアミノ酸排出は特に窒素飢餓条件で増加すると考えられる。本年度はAVT4遺伝子のプロモーター解析を進め、窒素飢餓条件での転写誘導に必要な領域を特定した。この領域内には転写因子Gln3／Gat1の認識配列が存在し、変異導入によりAVT4 mRNAおよび細胞内Avt4レベルが低下した。本結果と前年度の解析結果を合わせ、これら転写因子が重複してAVT4の転写に直接関与することが示唆された。
一方、翻訳後での調節については、N末端親水性領域を欠損した変異型Avt4を染色体から発現する株を用いて液胞内アミノ酸含量および液胞膜小胞からのアミノ酸排出活性を調べた結果、N末端親水性領域が栄養豊富条件で抑制的に作用することが示された。これに対し、前年度作成した各種N末端親水性領域の5つの保存配列をそれぞれ欠損した変異型Avt4発現株の解析では液胞からのアミノ酸排出に逆に促進的に作用する保存配列も見出されている。N末端親水性領域のAvt4活性に対する作用機序解明に向け、Avt4の共免疫沈降による相互作用タンパク質同定を進めたが、分解等の問題があり、良好な結果が得られなかった。しかしN末端親水性領域断片の過剰発現により液胞内アミノ酸含量が大きく変化することから、Avt4の活性制御因子が結合することが示唆された。分子内相互作用もしくは他因子との相互作用を明らかする上で有効な実験系となる可能性が示された。
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