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ペルオキシゾームは真核生物に共通して存在する細胞内小器官である。カタラーゼは、両ペルオキシゾームに大量に集積する酵素であるにもかかわらず、その遺伝子発現の調節機構や、ペルオキシゾームへの輸送機構についてはほとんどわかっていない。本研究では、まず、カタラーゼのペルオヤシソームへの輸送とペルオキシゾーム形成因子(ペルオキシン)との関係を明らかにし、カタテーゼのペルオキシゾームへの輸送機構を明らかにすることを目的とした。
これまでの研究で、カボチャのカタラーゼ(Cat1)のペルオキシゾームペの輸送シグナルについて調べた結果、多ぐのペルオキシソームタンパク質が持つとされているC末端(PTS1)、また、N末端の輸送シグナル(PTS2)とは異なる、カタラーゼに特異的な輸送シグナルが存在することが示唆された。すなわち、C末端側から上流の-13 - -11位のアミノ酸QKLが、内部PTS1様配列として、ペルオキシゾームへの輸送に必要なシグナでである可能性が示された。
本年度は、シロイヌナズナ変異株を用いて、PTS1レセプターであるペルオキシンPex5pがカタラーゼの輸送に関わっているかどうかを調べた。また、Pex5pの下流でPTS1およびPTS2タンパク質の輸送に必要とされるペルオキジンPex13p、Pex12p、Pexl0pもカタラーゼの輸送に関わっているかどうかを調べた。RNAi に よ る Pex5p発現抑制株を用いて、RFP-Catl融合タンパク質の細胞内局在を観察した。その結果、Pex5pの発現を抑制するとカタラーゼのペルオキシソームへの輸送は阻害され、Pex5pがカタラーゼの輸送に関与している可能性が示された。また、Pex5pの下流でPTS1およびPTS2輸送に必要とされているPex13p、Pexl2p、Pexl0pの発現抑制株や変異株を用いた解析により、これちのペルオキシンもカタラーゼの輸送に必要であることが示唆された。
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