細胞内小器官ペルオキシソーム形成の分子情報伝達機構の解析

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09660081
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 植田 充美 京都大学, 工学研究科, 助教授 (90183201)
• キーワード: 細胞内小器官 / ペルオキシソーム / 情報伝達 / 酵母 / 遺伝子発現制御 / 相同組換え / カスケード / オレイン酸

研究概要

細胞内小器官ベルオキシソームは真核細胞に特徴的な小器官で、脂肪酸の代謝やそれに伴って生成する過酸化水素の分解などを行い、ある特定の条件下でのみ細胞内に多数発達する誘導発達型の細胞内小器官である。酵母Candida tropicalisではn-アルカン生育時に、また、パン酵母Saccharomyces cerevisiaeではオレイン酸生育時にこのペルオキシソームの発達が見られ、この過程にはペルオキシソーム膜タンパクやマトリックスタンパクの合成ならびにそれらのペルオキシソームへの輸送、膜の発達・分裂といった重要な要素が含まれている。酵母S.cerevisiaeでは、こういったペルオキシソーム形成に必要なペルオキシンと呼ばれる分子がいくつか報告されているが、これらの発現は、ペルオキシソームの発達過程におけるペルオキシソーム内の代謝に関わるマトリックスタンパクの発現とその情報伝達系を一部共有していると考えられた。このペルオキシソーム形成の分子情報伝達を解明していくために、酵母C.tropicalisのペルオキシソーム内の代謝関連酵素群の遺伝子構造とその発現制御を解析するとともに、酵母S.cerevisiaeから、これまで報告例のない新しい情報伝達系の存在を明らかにした。この系には、ペルオキシソーム酵素の誘導と関わるグルコース抑制・脱抑制に寄与し、しかもミトコンドリアに輸送局在化して呼吸と密接に関連のある新規な制御因子Fillが存在することを明らかにした。これにより、従来の細胞外から核に至る情報伝達だけでなく、ミトコンドリアを介した情報伝達系も、ペルオキシソーム形成に関わることが初めて明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] M.Ueda et al.: "Gonetic evaluation of physiological functions of thiolase isozymes in n-alkane-assinilating yeast,Candida tropicalis" J.Bacteriol.180・3. 690-698 (1998)
• [文献書誌] M.Ueda et al.: "Peroxisonal and mitochondrial carnifine aotyltransferase isozymes of the n-alkane-assimilating ueast,Candida tropicalis,occurred by alternative initiation" Biochimica et Biophysica Acta. 1397・2. 213-222 (1998)
• [文献書誌] M.Ueda et al.: "Expression and subcellular localization of Candida tropicalis Catalase in catalase gene disruptants of Saccharomyces cerevisiae" J.Ferment.Bioeng.85・6. 571-578 (1998)
• [文献書誌] M・Ueda et al.: "A regulatory factor,Fillp,involved in derepression of isocitrate lzase gene in Saccharomyces cerevisiae:a possible mitochondrial protein" Eur.J.Biochem.256・1. 212-220 (1998)
• [文献書誌] M.Ueda et al.: "Sorting of Peroxisomal and Mitochondrial Carnitine Acetyltransferas Isotymes in the diploid yeast,Candida tropicalis" Cell Biochem.Biophys.(in press).
• [文献書誌] M.Ueda et al.: "Genetic evaluation of Peroxisomal and cytosolic acetoacetyl-CoA thiolase isozymes in n-alkane-assimilating diploid yeast,Citropicalis" Cell Biochem.Biophys.(in press).