2016 Fiscal Year Annual Research Report
Definition and optimization of secretion signal by using artificial model sequences in yeast and human cells
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26450505
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
星田 尚司 山口大学, 創成科学研究科, 准教授 (00314823)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Kluyveromyces marxianus / 分泌 / RFP / イヌリナーゼ / シグナル配列 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに人工的なシグナル配列を設計しKluyveromyces marxianusで発現させることで効率の良い分泌シグナル配列M-K-M16-Eを決定した。これと同時に，疎水性領域のアミノ酸配列数が小さいときには分泌効率が小さいことが分かった。この様に分泌効率の違いが生じる原因を明らかにする目的で，細胞外へ分泌可能とされる赤色蛍光タンパク質（RFP）に疎水性領域の長さの異なる分泌シグナルを与え，細胞内での挙動を観察することにした。ところが，分泌効率の良いM-K-M16-E配列を付加したRFPでも細胞外には全く分泌されず，GFPと融合させた局在マーカータンパク質と同時に観察したところ，小胞体に多く存在していることが明らかになった。この結果は，分泌タンパク質を除いた成熟タンパク質部分が，小胞体以降の分泌経路の進行に大きく影響することを示している。
上記の結果に対してK. marxianusのイヌリナーゼはキシロース条件下で大量に分泌生産されることを明らかにしてきたことから，イヌリナーゼは小胞体以降の分泌経路を障害無く進むものと考えられた。これを用いてシグナル配列の能力を評価するため，もともとK. marxianusゲノムに存在するイヌリナーゼ遺伝子を破壊した。その過程で，ウラシル要求性株においてキシロース条件下でのイヌリナーゼの分泌生産量が大きく低下することを偶然見つけた。他の栄養要求性株では問題なかったこと，また，ウラシル合成経路変異遺伝子を再導入すると分泌量が回復した。これに対して培地へのウラシルの添加は効果がなかった。これらの結果から，イヌリナーゼの分泌生産には細胞内でのウラシル合成が必要であることが分かった。
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Research Products
(1 results)
