2014 Fiscal Year Annual Research Report
酵母の脂質リモデリングによる生体膜インテグリティの維持機構の解析とその応用
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23580104
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
福田 良一 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (50323481)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | 酵母 / ホスファチジルコリン / ホスファチジルエタノールアミン / リモデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体膜の主要構成成分であるリン脂質のアシル鎖を置換するリモデリングは、膜の流動性の変化やアシル鎖の酸化などの膜ストレスに対して膜の恒常性を維持する上で重要な役割を果たすと考えられているが、機構や実際の意義は未解明である。本研究では出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeを用い、主要リン脂質であるホスファチジルコリン(PC)およびホスファチジルエタノールアミン(PE)のアシル鎖のリモデリングの分子機構と生理的意義を明らかにすることを目的として解析を行なった。
【最終年度】PEのsn-1位へのアシル鎖の導入に関わる酵素の探索を行うためのPEアナログを合成、精製した。in vivoおよびin vitroの解析により、本PEアナログのsn-1位へアシル鎖を導入する酵素を同定した。
【研究期間全体】酵母のPC合成を制御できる株を作製し、短鎖アシル鎖を持つPCやPCアナログを取り込ませてアシル鎖のリモデリングを解析する系を構築した。また、PCやPEのsn-1位にアシル鎖を導入する酵素を同定するためのアナログを新規に合成した。さらに酵母のアシルトランスフェラーゼあるいはアシルトランスフェラーゼと予想されるタンパク質をコードする遺伝子の破壊株を用いてこれらアナログに対するアシル転移活性をin vivoおよびin vitroで調べ、それらのリン脂質アナログのsn-1位にアシル鎖を導入する活性を持つ酵素を同定した。一方で、酵母においてアシルトランスフェラーゼであるAle1がPCやPEの温度変化に応答したアシル鎖組成の変化に関わることを示唆する結果を得た。本研究はこれまで未解明な部分の多い真核生物におけるリン脂質アシル鎖のリモデリングの機構と意義の解明ならびに酵母の生体膜ストレスへの応答の理解に貢献すると期待される。
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