CHO変異細胞および相補遺伝子を用いたペルオキシソーム形成初期過程の解明

• Project/Area Number: 00J00756
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Cell biology
• Research Institution: Kyushu University
• Research Fellow: 松園 裕嗣 九州大学, 大学院・理学研究院, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2000 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2001: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2000: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 細胞小器官 / ペルオキシソーム / ペルオキシン / 細胞生物学

Research Abstract

Pex19pは299アミノ酸から成るファルネシル化タンパク質で、ペルオキシソーム形成の初期過程すなわちペルオキシソーム膜形成過程に重要な機能を有する因子であると推定されている。これまでに酵母ツーハイブリッド法あるいはGST融合タンパク質を用いたin vitro結合実験において、このPex19pが6種のペルオキシソーム膜タンパク質(Pex3P, Pex10P, Pex11pβ, Pex13p, Pex14p, Pex16p)と相互作用することを明らかにしている。
本年度、私はまずペルオキシソーム欠損性変異細胞ZP119に対して野生型あるいは部位欠失型ヒトPEX19を導入し、ペルオキシソームマトリクスタンパク質および膜タンパク質に対する免疫染色によって、ペルオキシソーム形成回復に重要な領域の検討を行った。その結果、Pex19pのアミノ末端部分およびカルボキシル末端部分の双方に、Pex19pによるペルオキシソーム形成に重要な負の電荷に富む領域の存在を明らかにした。また、Pex3PはPex19pと同様にペルオキシソーム膜形成に関与する事が知られているが、Pex19pとPex3pとの相互作用にこの領域が関与することも明らかにした。このことは、Pex19pとPex3pの相互作用がペルオキシソーム膜の生合成機構において非常に重要な機能を有することを示唆するものである。また、Pex19pは細胞内で主に細胞質に散在しているが、その1部はペルオキシソームに局在しており、このことはペルオキシソーム形成における膜タンパク質の輸送機構、あるいは保守管理に重要な意義を持つと考えられる。そこで、野生型の細胞におけるPex19pのペルオキシソームへの局在化に必要な領域の検討を行ったところ、前述の相補活性の検討において活性を持たない様なPex19pの短い領域においても充分に、局在化が可能であることを明らかにした。