2013 Fiscal Year Annual Research Report
出芽酵母における新規細胞内レドックス制御機構の解明
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23570180
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
中村 敏英 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品総合研究所応用微生物研究領域, 主任研究員 (60391588)
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| Keywords | Eos1 / 活性酸素種 |
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| Research Abstract |
出芽酵母はEOS1遺伝子を欠損すると、細胞内のスーパーオキシドや過酸化水素が増加し、酸化ストレス感受性が強くなることがこれまでに明らかとなっている。EOS1欠損株の細胞内でこれら活性酸素種が増加している原因として、ミトコンドリアやペルオキシゾームにおける活性酸素種の分解機能が低下している可能性が遺伝子発現解析により示唆された。そこでスーパーオキシド分解活性（SOD活性）について詳細に解析を行ったところ、細胞中のSOD活性はEOS1欠損株では野生型株に比べ約1.4倍に増加していることが明らかとなった。この結果から活性酸素が多く生成されるミトコンドリアで局所的にスーパーオキシド濃度が上昇している可能性が推測された。また、EOS1欠損株では鉄イオン輸送に関わる遺伝子の発現が低下していることから、ヘムの減少による活性酸素種分解酵素遺伝子の発現抑制が生じている可能性も示唆された。Eos1は亜鉛や鉄などの金属イオンの恒常性を維持することで細胞内の酸化レベルを維持することに重要なタンパク質であることが示唆された。また、酸化ストレス耐性とトレハロース蓄積が関連しているという報告があることから、EOS1欠損株における各種ストレス下でのトレハロース蓄積量を解析した。その結果、EOS1欠損株は定常期や低温ストレス下でのトレハロース蓄積量が野生型株よりも増加し、逆に高温ストレス下では減少していることが明らかとなった。Eos1がトレハロース合成に関与していることが示唆され、Eos1の重要な機能の１つである可能性があり、今後の研究課題である。
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