酵母転写制因子の研究

• 研究課題/領域番号: 63620503
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中村 義一 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (40114590)
• 研究分担者: 川上 浩一 東京大学, 医科学研究所, 助手 (70195048)
• 研究期間 (年度): 1988
• 研究課題ステータス: 完了 (1988年度)
• 配分額: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1988年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: ヒートショック / 温度感受性変異 / has70 / pet変異 / Tyトランスポゾン / 酵母 / シグマ因子 / 遺伝子破壞

研究概要

酵母のヒートショック応答に関与する転写制御因子の分離・同定を目的として、ヒートショック応答に欠損を持つ条件致死変異株の分離と分子遺伝学的解析を行った。
(1)高温致死性(ts)ヒートショック変異株の分離:大腸菌のヒートショックシグマ因子は高温での生育にのみ必要である。このアナロジーを仮定して、以下の実験を行った。HIS3を選択マーカーとして持つTyトランスポゾンの転移誘発によって、酵母染色体上へのランダムな挿入株(His^+)のコレクションを作製した。これらの中からTy挿入によってtsとなった変異株を24株分離した。パルスラベル法によりこれら変異株のヒートショックタンパク質の合成を調べた結果、4株に欠損のあることが分かった。
(2)ts18変異株の分子遺伝学的解析:そのうちでts18変異株はヒートショックタンパク質のひとつhsp74の合成に欠損を示す。ヘテロ二倍体の作製と四分子解析の結果、Fis^+(Ty挿入)、ts、hsp74の合成欠損は互いに強く連関していることと、ts18が劣性変異であることが明らかとなった。つぎにこの変異株からHIS8遺伝子をプローブとして挿入部位近傍のDNAクローニングした。これと平行してts18変異を相補する野性型の染色体DNAのクローニングも行い、両者一致することを確認した。このts18遺伝子は酵母の第X染色体にコードされている。さらにこのts18変異はミトコンドリアの機能発現に欠損を持つ(pet変異)。
酵母ts18遺伝子は高温でのみ生育に必要であり、hsp74のヒートショック合成に必須であることが以上の研究から明かとなった。この遺伝子はhsp70ファミリーの構造遺伝子とは異なり、調節遺伝子の可能性がある。