| 研究課題/領域番号 |
07457534
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物系薬学
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
五十嵐 一衛 (五十嵐 一衞) 千葉大学, 薬学部, 教授 (60089597)
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| 研究分担者 |
柏木 敬子 千葉大学, 薬学部, 助手 (80169424)
柿沼 喜己 千葉大学, 薬学部, 助教授 (80134394)
小林 弘 千葉大学, 薬学部, 助教授 (00090473)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
1996年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1995年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
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| キーワード | ポリアミン / スペルミン / スペルミジン / プトレスシン / ポリアミン輸送蛋白質 / ポリアミン結合部位 / 蛋白質合成 / 輸送 / ATPase / プロテインキナーゼ |
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| 研究概要 |
1.大腸菌のスペルミジン代謝の律速酵素であるスペルミジンアセチルトランスフェラーゼ(SAT)の遺伝子のクローニングに成功したので、この遺伝子の欠損株を作製し、SATの機能を解析した。SAT欠損株ではスペルミジンが過剰蓄積し、静止期において著しい細胞死を引き起こした。この細胞死にはribosome modulation factor合成の翻訳レベルでの阻害が関与していた。
2.スペルミジン優先取り込み系の基質結合蛋白質(PotD)のスペルミジン結合部位を、X線結晶構造解析及び変異PotDの活性測定より決定した。その結果、4分子の酸性アミノ酸残基、3分子のTrp残基及び3分子のTyr残基がスペルミジン結合に関与していることが明らかとなった。なかでもスペルミジンのNH基を認識するAsp257が最も重要であった。
3.大腸菌でポリアミンにより最も強く合成促進を受ける蛋白質はオリゴペプチド結合蛋白質(OppA)である。このOppA合成のポリアミンによる促進機序を解析したところ、転写レベルよりも翻訳レベルで合成促進を受けた。しかも、この合成促進にはShine-Dalgarno(SD)配列が関与していることが明らかとなった。すなわち、ポリアミンはSD配列の近傍に存在するGCstemに結合し、SD配列を16S rRNAと相互作用しやすくすることにより開始反応を促進することが判明した。
4.真核細胞のポリアミンによる蛋白質合成促進は40S開始複合体(mRNA、Met-tRNA_i及び40Sリボソーマル亜粒子複合体)レベルで起きることが明らかとなった。40Sリボソーマル亜粒子へのMet-tRNA_iの結合は、ポリアミンが存在しないとmRNAにより強く阻害されるが、ポリアミンが存在するとmRNAの構造が変化し、40S開始複合体形成が可能となった。
5.酵母のポリアミン輸送蛋白質関連遺伝子のクローニングを、ポリアミン輸送活性低下株に酵母のDNAをtransformすることにより試みたところ、ポリアミン輸送を活性化するserine/threonine protein kinaseの遺伝子を分離することができた。
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