|
植物においてメチオニン生合成の鍵段階を触媒するシスタチオニンγ-シンターゼ（CGS）は，アロステリック酵素ではなく，遺伝子発現の段階でフィードバック制御される。すでに，CGSをコードするCGS1遺伝子の発現が，メチオニンの代謝産物であるS-アデノシルメチオニンに応答した特異的な翻訳停止と，これと共役したCGS1 mRNA分解による発現抑制によるフィードバック制御機構を報告している。しかしながら，もし，合成されたCGSタンパク質の安定性が高ければ，翻訳停止とmRNA分解による制御は重要ではないということが考えられる。CGS1遺伝子は核にコードされるが，葉緑体に移行して機能する。CGSタンパク質の分解がもともと早く，不安定であれば，翻訳停止とmRNA分解による制御が意味を持つが，生物学的には効率が悪い。そこで，葉緑体移行後のCGSタンパク質の分解によるフィードバック制御の可能性を考えた。上記の遺伝子発現段階でのフィードバック制御では，S-アデノシルメチオニンがエフェクターとなるが，細胞にメチオニンを投与すると，速やかにS-アデノシルメチオニン濃度が高まると考えられていることから，メチオニン投与実験を行うことで，メチオニンとS-アデノシルメチオニンのいずれがエフェクターであっても，投与の効果を検出できると期待される。CGSタンパク質の分解産物と思われるバンドが多数検出されたが，メチオニン投与によるシグナル強度の違いはみられず，また，栽培条件およびタンパク質の抽出条件により異なることから，非特異的な分解が生じているものと考えられた。一方，葉緑体移行後の全長CGSタンパク質と考えられるシグナルは，メチオニン投与によって減少することを見出した。また，このメチオニン応答は，明暗条件で異なることが見出された。
|
