プロテインキナーゼによる酵母遺伝情報発現の制御機構

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04404001
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 東江 昭夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90029249)
• 研究分担者: 松井 泰 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (50229407) ; 菊池 淑子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (00138124)
• キーワード: プロテインキナーゼ / PHO系 / PHO85 / PHO80 / 出芽酵母

研究概要

PHOP80とPHO85遺伝子はサッカロミセス酵母の抑制性酸性ホスファターゼ制御遺伝子として分離同定された遺伝子で、前者はサイクリンを、後者はCdc28蛋白質と高いホモロジーを示すプロテインキナーゼをコードする。Pho80-Pho85は複合体を形成して酵素活性を現わし、典型的なCdkである。pho85欠失株はホスファターゼ生産性以外にも影響を及ぼす。例えば、pho85欠失株はグルコース培地上で増殖が遅い、非発酵性糖を炭素源として利用できない、ガラクトースやしょ糖を利用できないなど。これらの全ての形質はpho4変異によりサプレスされるので、Pho4蛋白質は酸性ホスファターゼの構造遺伝子PHO5の転写因子としての働き以外の機能をも合わせ持つことがわかった。このようなpho85欠損が示す多面形質発現支配の分子機構をPho85蛋白質構造とを関連つけるために、今年度はPho85蛋白質の機能ドメインを明らかにすることを目的とした。
Pho85のATP結合ドメイン中に保存されているチロシンをフェニルアラニンに置換するとPho85キナーゼ活性は低下する。このような変異PHO85遺伝子を野生型細胞内で高発現させると細胞の形態が丸く大きくなる。この結果はPho85キナーゼが細胞の形態形成にも関与することを示唆する。Cdc2キナーゼファミリーで保存されているPSTAIRE配列に変異を入れたもののうち、E→Aは優性で不活性型の変異形質を示した。この結果から、Pho85キナーゼにおいてもPSTAIRE領域は重要な機能を持っていることがわかる。種々の変異型遺伝子産物の酵素活性を、前年度に確立したアッセイ法により評価した。

研究成果

• [文献書誌] Fujino,M et al.: "Characterization of Pho85 Kinase of Saccharomyces cerevisiae" Phosphate in micro organisms:Cillirlar and Molecular Biology Ed.A.Tottiani.Gorin.E.Yagil.S.Silver. 70-75 (1994)
• [文献書誌] Tohie,A.: "Pho85" The protein Kinase hcctsbook Ed.Tessa Picknet. (in press). (1995)
• [文献書誌] Kikuchi,Y.et al.: "A new yeast gene,HTR1,required for growth at high temperature,in needed for recovery from mating pheromone- induced G1 arrest" Mol.Gen.Genet.245. 107-116 (1994)
• [文献書誌] Uesono,Y.et al.: "The MCSI/SSDI/SRKI/SSLI gene is involved in stable maintenance oh chromosure in yeast" Gene. 143. 135-138 (1994)
• [文献書誌] Shirayama,M.et al.: "Isolation of a CDC25 family gene,MSI2/LTE1,as a multicopy suppressor of ital" Yeast. 10. 451-461 (1994)
• [文献書誌] Shirayama,M.et al.: "The Yeast TEMI gene,which encicles a GTP-binding protein,is involved in termination of M phase" Mol.Cell.Biol.14. 7476-7482 (1994)
• [文献書誌] 東江昭夫: "出芽酵母のRas-cAMP経路「酵母から見る真核細胞の最新像」東江ら編" 共立出版, 489 (1994)