| 研究課題/領域番号 |
15380076
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| 研究機関 | 福井県立大学 |
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研究代表者 |
高木 博史 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50275088)
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| 研究分担者 |
日び 隆雄 福井県立大学, 生物資源学部, 助教授 (00285181)
高橋 正和 福井県立大学, 生物資源学部, 助手 (80315837)
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| キーワード | 酵母 / N-アセチルトランスフェラーゼ / アゼチジン-2-カルボン酸 / プロリンアナログ耐性 / 酸化ストレス / 活性酸素種 / 冷凍ストレス / エタノールストレス |
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| 研究概要 |
酵母Saccharomyces cbrevisiae Σ1278b株に見出したMPRI遺伝子は、プロリンアナログのアゼチジン-2-カルボン酸を解毒する新規N-アセチルトランスフェラーゼMpr1をコードしており、熱ショック処理、過酸化水素添加、冷凍-解凍処理などで細胞内に生成する活性酸素種(ROS)レベルを下げて、酵母を酸化ストレスから保護している。さらに、ROSを消去するスーパーオキサイドジスムターゼの遺伝子破壊株がエタノール感受性を示すことから、エタノールストレスにおけるMpr1の機能を解析した。まず、各菌株を15%エタノール含有の寒天培地で培養すると、MPR1を破壊したΣ1278b株は感受性を示したが、MPR1を保持しないS288C株にMPR1を導入すると耐性を示した。また、Σ1278b株に9%エタノールを添加すると、時間とともにROSレベルが増加したが、MPR1を破壊するとより多くのROSが生成した。一方、S288C株にMPR1を導入すると、ROSレベルの増加が有意に抑えられた。
また、Mpr1の抗酸化能の向上を目的に、野生型MPR1にerror-prone PCRでランダム変異を導入後、S288C株(MPR1非保持)を形質転換し、AZCまたは過酸化水素を添加した培地で野生型躍PR1導入株よりも生育の早いクローンを分離した。得られたクローンについて、表現型のプラスミド依存性やMPR1の塩基配列を解析し、2種類の変異型Mpr1(K63R, F65L/L117V)を取得した。さらに、各変異型Mpr1を発現する酵母について、過酸化水素添加後の細胞生存率と細胞内ROSレベルを測定した。その結果、K63R変異型Mpr1を導入した株では、野生型Mpr1導入株よりROSレベルが減少し、生存率の低下も著しく抑えられ、酸化ストレス耐性の向上が認められた。また、F65L/L117V変異型Mpr1についても、酸化ストレス耐性が向上する傾向が見られた。
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