酵母の変異形貭に基づく生理活性物質スクリーニング系の構築と利用

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11556017
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 宮川 都吉 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (10116676)
• 研究分担者: 高橋 英俊 雪印乳業(株), 生物化学研究科, 主任研究員 ; 平田 大 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教授 (30243603)
• キーワード: 生理活性物質 / Ca^<2+>シグナル / 出芽酵母

研究概要

当研究室が開発したCa^<2+>シグナル伝達を阻害する生理活性物質のポジティブスクリーニングを実施し、かび培養液から得られた化合物ラディシコールの作用様式を検討した。その結果、ラディシコールはCa^<2+>シグナル活性化による増殖停止、G2期遅延および細胞極性成長のすべてを抑圧した。各種変異株により、作用部位の詳細を検討した結果、ラディシコールはカルシニューリン経路とMpk1 MAPキナーゼ経路が合流したあとの経路の下流、すなわちSwe1キナーゼ周辺を阻害することが示唆された。実際、ラディシコールによりSwe1タンパク質の量が顕著に減少することが明らかとなり、これが増殖回復の原因と考えられた。Swe1タンパク質の分解には影響しなかったので、Swe1タンパク質生成プロセスがラディシコール感受性であることが示唆された。Hsp90阻害によるde novoに合成されたSwe1を不安定化することが原因と考えている。
同様にケミカルライブラリーのスクリーニングで得られた化合物、16C2の作用機構を検討した。各種変異株等を利用した実験により、16C2はカルシニューリン経路を阻害していることが示唆された。しかし、CN依存的に転写誘導されることが知られる遺伝子ENA1およびFKS2の発現には影響がなかった。また、ウシのカルシニューリン活性を直接測定した結果、阻害効果は見いだされなかった。そこで、カルシニューリン経路下流のswe1タンパク質レベルを調べた結果、同タンパク質レベルを低下させることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] X.Zhang et al.: "Crosstalk between transcriptional regulators in multidrug resistance in Sacccharomyces cerevisae"J. Biol. Chem.. 276. 8812-8819 (2001)
• [文献書誌] Osamu Tanabe et al.: "Fission yeast homologues of the B subunit of protein phosphatase 2A : multiple roles in mitotic cell division and functional interaction with calcineurin"Gene Cells. 6. 455-473 (2001)
• [文献書誌] Tomoki Hosotani et al.: "PKC1, a protein kinase C homologue of Saccharomyces cerevisiase, participates in microtubule function through the yeast EB1 homologue BIM1"Gene Cells. 6. 775-788 (2001)
• [文献書誌] Eiko Tsuchiya et al.: "Borrelidin inhibits a cyclin-dependent kinase (CDK), Cdc28/Cln2, of Saccharomyces cerevisiae"J. Antibiotics. 54. 84-90 (2001)
• [文献書誌] Masaki Mizunuma et al.: "GSK-3 Kinase Mck1 calcineurin coorsinately mediate Hsl1 down-regulation by ca^<2+> in budding yeast"ENBO・J. 20. 1074-1085 (2001)