2012 Fiscal Year Annual Research Report
酵母に見出した酸化ストレス下に生成する一酸化窒素の生理機能の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Signaling functions of reactive oxygen species |
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| Project/Area Number |
23117711
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
高木 博史 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (50275088)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 酵母 / 一酸化窒素 / 酸化ストレス / 活性酸素種 / ニトロソ化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は、実験室酵母において高温培養や過酸化水素処理等の酸化ストレス下で、プロリンからアルギニン合成が亢進されること、増加したアルギニンからNOが生成し、細胞にストレス耐性を付与することを見出した。また、酵母のNO合成に関与するタンパク質として、鉄硫黄クラスターへの電子の転移活性が報告されているTah18を同定した。Tah18はDre2タンパク質と複合体を形成し、鉄硫黄クラスタータンパク質の形成に関わっている。また、高濃度の過酸化水素処理によって両者の相互作用が解離し、Tah18がミトコンドリアに局在することで細胞死を誘導すると考えられている。今年度は、Dre2がTah18のNOS様活性に及ぼす影響、および高温ストレス下でのNO生成とその制御機構について解析した。
まず、Dre2遺伝子の上流にガラクトース誘導性プロモーターを組み込んだ条件的破壊株を作製し、細胞内のDre2の発現量を変化させながらNO合成酵素（NOS）活性を測定した。その結果、Dre2の発現量の減少に伴い、NOS活性が上昇することが明らかになった。次に、大腸菌から精製した組換えタンパク質を用いて、in vitroの反応系にDre2を添加し、Tah18のNOS様活性を測定した。その結果、Dre2含量の増加に伴い、生成するNOレベルは顕著に低下した。これらの結果から、Dre2はTah18と相互作用することで、Tah18のNOS様活性を抑制する因子であると考えられた。また、高温ストレス時のNO生成はストレス開始後5分ですでに誘導されること、およびストレス直後のNO生成には関連遺伝子（TAH18, DRE2など）の転写レベルでの制御を介さないことが判明した。これらの結果から、高温ストレスによってTah18-Dre2複合体が解離し、Tah18が遊離することでNOS活性が誘導される可能性が示された。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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