酵母スクリーニング系を用いる甘み受容体の検索

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12876019
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 熊谷 英彦 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70027192)
• 研究分担者: 玉置 尚徳 京都大学, 生命科学研究科, 助手 (20212045)
• キーワード: スクリーニング / 酵母 / 受容体 / グルコース / 味覚

研究概要

味覚は我々が豊かな食生活を享受するためになくてはならない感覚である。しかしながら味覚のうちで甘みの感知に関しては全く明らかにされていないのが現状である。申請者らは、出芽酵母において3量体Gタンパク質αサブユニットであるGPA2と相互作用する受容体をコードする遺伝子GPR1のクローニングに成功した。出芽酵母においては、代表的な栄養源であるグルコースに対する応答が細胞内cAMPレベルの上昇という形で現れる事が知られているが、GPR1遺伝子を破壊した株においては、グルコース添加後のcAMPの上昇が全く認められなかった。このことから、GPR1は、グルコースを認識して細胞内にシグナルを伝達するグルコース受容体であることが示された。
本研究においては、DNAチップを用いた包括的解析を行い、グルコース依存的に転写誘導される遺伝子のなかでGPR1を介して誘導が起こる遺伝子の検索を行った。すなわち、野生株およびGPR1遺伝子破壊株について、グルコースを炭素源とする培地で増殖させた細胞からRNAを調製し、逆転写酵素を用いてそれぞれ蛍光物質であるCy3,Cy5でラベルしたcDNAプールを作成した。各cDNAプールをプローブとしでDNAチップとのハイブリダイゼーションを行いグルコース添加によって特異的に転写活性化される遺伝子を検索した。。その結果、GPR1遺伝子破壊株においては、細胞増殖時のタンパク質合成に関与する一連の遺伝子群の転写減少が認められることが明らかになった。現在、これら遺伝子のなかからレポーター遺伝子をつなぐ候補を検索中である。

研究成果

• [文献書誌] Hisanori Tamaki: "GPR1 regulrates filamentous growth through FLO11 in yeast Saccharomyces cerevisiae"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 267. 164-168 (2000)
• [文献書誌] Katayama T,Suzuki H,Koyanagi T,Kumagai H.: "Cloning and random mutagenesis of the erwinia herbicola tyrR gene for high-level expression of tyrosine phenol-lyase"Appl Environ Microbiol.. 66. 4764-4771 (2000)
• [文献書誌] Inoue M,Hiratake J,Suzuki H,Kumagai H,Sakata K.: "idenilfication of caialytic nucleophile of Escherichia coli gamma-glutamyltranspeptidase by gamma-monofluorophosphono derivative of glutamic acid : N-terminal thr-391 in small subunit is the nucleophile."Biochemistry. 39. 7764-7771 (2000)
• [文献書誌] Ashida H,Yamamoto K,Kumagai H.: "Trypsin Inhibitory activity of bovine fetuin de-O-glycosylated by endo-a-N-acetylgalactosaminidase"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 2266-2268 (2000)
• [文献書誌] Ashida H,Tamaki H,Yamamoto,K Kumagai H.: "Molecular cloning of cDNA encoding a-N-acetylgalactosaminidase from Acremonium sp.and its expression in yeast"Arch.Biochem.. 384. 305-310 (2000)
• [文献書誌] Xiao M,Yamamoto K,Kumagai H.: "High-yield production and characterization of a-galactosidase from Bifidobacterium breve grown on raffinose"Biotechnology letters. 22. 747-751 (2000)
• [文献書誌] Hidehiko Kumagai: "Encyclopedia of Bioprocess Technology : Fermentation, Biocatalysis,and Bioseparation"John Wiley & Sons, Inc.. 8 (1999)