2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25440042
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山本 勝良 東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (70508366)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | シグナル伝達 / MAPキナーゼ / HOG経路 / 酵母 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeにおいて、ムチン様膜蛋白質Msb2と膜アンカー蛋白質Opy2は高浸透圧応答Hog1 MAPK経路の活性化と栄養飢餓応答Kss1 MAPK経路の活性化の両方に関わる。Msb2の細胞外にはHkr1-Msb2 Homology (HMH)領域が存在する。Opy2の細胞外には進化的に保存された８個のシステインを含むCysteine-Rich (CR)領域が存在する。これら細胞外領域を欠失させると、Msb2に依存したHog1の活性化が全く起こらない。今回、Hog1の活性化におけるHMH領域とCR領域の役割を調べた。
CR領域のシステインをアラニンに置換したOpy2 C/A変異体を構築し、それら変異体の解析を行った結果、C30とC55、C33とC58、C39とC48、C42とC63、という組がジスルフィド(SS)結合を形成している可能性が高いことがわかった。CR領域は4組のSS結合を介して特定の構造をなしていると推定される。
界面活性剤ジギトニンを用いた共沈実験の結果、Msb2のHMH領域とOpy2のCR領域とが浸透圧条件に関わらず結合することがわかった。浸透圧によりHMH-CR結合に構造変化が起こるかどうか調べるため、HMH領域にシステインを挿入したMsb2変異体とOpy2 C/A変異体を用いたin vivoシステインクロスリンク実験を行った。その結果、クロスリンカーM-8-O2-Mを用いた場合、Msb2のS1023CとOpy2のC48は通常条件下では強くクロスリンクしたが、高浸透圧条件下（1 M NaClまたは1.0 Mソルビトール）ではわずかにしかクロスリンクしなかった。以上の結果から、HMH-CR結合は浸透圧により構造変化を起こす可能性が高く、浸透圧センサーとして機能しているのではないかと考えられる。
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