2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on mechanisms of metabolic regulation and structure-function relationship of sphingolipids in budding yeast
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26450127
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
谷 元洋 九州大学, 理学研究院, 准教授 (20452740)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 複合スフィンゴ脂質 / セラミド / 出芽酵母 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請研究は、出芽酵母における複合スフィンゴ脂質の生物機能を、その構造多様性の観点から明らかにすることを目標としている。平成29年度は、以下の二つの課題について研究を行った。
(1) これまでに研究代表者らの研究によって、複合スフィンゴ脂質のサブタイプの一つであるMIPCが細胞壁機能維持に重要であることを明らかにしてきている (Mol Microbiol(2015)95,706-722)。本研究ではこのメカニズムを詳細に解明するために、MIPC生合成欠損による細胞壁機能損傷を補填するマルチコピーサプレッサーの探索をおこなった。その結果、エルゴステロールの生合成に関わるERG13遺伝子をマルチコピーサプレッサーとして同定した。MIPCとエルゴステロールの二重代謝異常株では、それぞれの単独代謝異常株と比較して、細胞壁強度の指標となるSDS感受性、ザイモリエース感受性が顕著に増大することがわかった。さらに、MIPCとエルゴステロールの二重代謝異常株では、細胞壁機能異常を補填するシグナル伝達系 (cell wall integrity pathway)のMAP kinaseであるSlt2のリン酸化が亢進していることも確認された。これらのことより、MIPCとエルゴステロールは協調的に細胞壁の機能維持に関与していることが示唆された。
(2) セラミドに親水性頭部を付加して複合スフィンゴ脂質を生合成する酵素Aur1は、酵母の生育に必須である。本研究では、複合スフィンゴ脂質枯渇による生育損傷のメカニズムを明らかにする目的で、トランスポゾンミュータジェネシスを用いて、Aur1抑制による生育阻害に耐性になる遺伝子変異の探索をおこなった。その結果、8個の遺伝子を同定し、この結果より特定のストレス応答シグナル伝達系の活性化が、複合スフィンゴ脂質枯渇による細胞機能障害を補填していることを明らかにした。
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