| 研究課題/領域番号 |
11680640
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
機能生物化学
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| 研究機関 | 新潟薬科大学 |
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研究代表者 |
皆川 信子 新潟薬科大学, 薬学部, 講師 (90113026)
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| 研究分担者 |
坂上 茂 郡山女子大学, 家政学部, 助教授 (10201518)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| キーワード | シアン耐性呼吸 / ミトコンドリア / Hansenula anomala / Alternative oxidase / UAS2配列 / アフリカトリパノソーマ症 / Trypanosoma brucei / アスコフラノン |
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| 研究概要 |
酵母Hansenula anomalaのミトコンドリアのシアン耐性呼吸を担うAlternative Oxidaseの核遺伝子は、環境条件の変化に対応して発現が誘導されるが、この誘導過程の詳細なメカニズムは未だ不明の点が多く残されている。遺伝子発現に関わる調節機構を解析するために、核DNAをクローン化し、ゲノムを解析したところ、Alternative oxidaseは単一の遺伝子としてコードされていた。上流域にグルコースによる抑制に対してシスに働くUAS2という配列に酷似した配列が見つかった。この配列が炭素源による発現調節に関与していることを示唆する実験結果を得た。
誘導剤としてシトクロムbc_1複合体の阻害剤であるAntimycin A_3を用いて、Alternative oxidase核遺伝子発現に関して検討した。亜鉛イオノフォアであるPyrithioneと同時に金属キレーターであるEDTAを加えると、Antimycin A_3によるAltenalive oxidaseのmRNAの発現は完全に阻害された。そこで、PyrithioneとEDTAで前処理した菌体にZn^<2+>を添加したところ、mRNAの発現はもとのレベルにまで回復した。これらの結果から、Alternative oxidaseの核遺伝子発現の過程にZn^<2+>が必須の因子として関与していることが明らかとなった。
アフリカトリパノソーマ症の病原体、原虫Trypanosoma brucei血流型では、Alternative oxidaseが唯一の末端酸化酵素として機能している。この酵素のcDNAをクローニングして大腸菌で発現させた実験より、アスコフラノンはユビキノール酸化部位を特異的に阻害することが明らかとなった。
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