| 研究課題/領域番号 |
25440042
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山本 勝良 東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (70508366)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | シグナル伝達 / MAPキナーゼ / HOG経路 / 出芽酵母 |
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| 研究実績の概要 |
細胞膜上に存在する膜タンパク質Opy2と細胞内に存在する足場タンパク質Ste50は高浸透圧ストレス応答HOG MAPキナーゼ(MAPK)経路の活性化と栄養飢餓応答FG/IG MAPK経路の活性化の両方に必要である。しかしながら、両MAPK経路間の誤作動は起こらない。研究代表者はグルコースの入った培養条件（栄養豊富な条件）では、カゼインキナーゼであるYck1とYck2がOpy2の細胞内に存在する３つのSte50結合領域のうちの１つであるCR-Bをリン酸化することを見出した。リン酸化修飾を受けたOpy2はSte50との結合が強まり、HOG経路のみを活性化することがわかった。興味深いことに、CR-B領域のC末側すぐのところに進化的に保存されたCR-C領域が存在し、そのCR-C領域を欠失させるとCR-Bへのリン酸化が亢進することがわかった。これらの結果から、ある制御因子がCR-C領域に結合してYck1/2によるCR-B領域へのリン酸化を抑制していることが考えられる。昨年度はその制御因子を見つけるためにEMS変異原を用いて変異株のスクリーニングを行い、複数の変異株の単離に成功した。今年度は単離した変異株の原因遺伝子の特定を進め、引き続き継続して進めているところである。また別の方法である質量分析計を用いてCR-C領域に結合する制御因子を特定する準備を進めた。FALGタグとOpy2の細胞内領域全体からなる融合タンパク質が発現するプラスミドとFLAGとOpy2の細胞内領域のうちのCR-C領域を欠失させたものからなる融合タンパク質が発現するプラスミドをそれぞれ作成し、質量分析計にかけるためのサンプル調整の条件検討を行ってきた。本研究にて探し求めている制御因子の特定とその機能解析は、共通システムを利用するシグナル伝達経路間の誤作動が起こらない仕組みの解明に繋がるものと考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の目的は、異なる刺激に対して応答する２つのMAPキナーゼ経路において、経路の活性化に共通のシステムを利用するにもかかわらず、誤作動が起こらない仕組みを明らかにする事である。これまでに２つのMAPキナーゼ経路間の誤作動が起こらない仕組みに関わる制御因子に変異を持つであろう酵母変異株を単離し、その原因遺伝子の特定段階に進んでいる。また質量分析計を用いた別のアプローチからの制御因子の特定の準備が進んでいる。以上のことから、本研究課題の進捗状況はおおむね順調に進展しているという評価が妥当であると思われる。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度の研究を継続して遂行していくと共に、２つのシグナル伝達経路間の誤作動阻止に関わるであろう制御因子の候補としてホスファターゼが上げられる。酵母に存在するホスファターゼ関連遺伝子を破壊した株を構築し、それらの株でのOpy2とSte50との結合レベルを免疫沈降実験によって調べて行く予定である。
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