下等真核細胞の遺伝的制御系

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63109004
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 大嶋 泰治 大阪大学, 工学部, 教授 (20029242)
• 研究分担者: 宇野 功 東京大学, 応用微生物研究所, 助教授 (60114401) ; 安楽 泰宏 東京大学, 理学部, 教授 (20012643) ; 山本 正幸 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (40114706) ; 下田 親 大阪市立大学, 理学部, 助教授 (80047290) ; 深沢 俊夫 慶応義塾大学, 医学部, 教授 (90029934)
• キーワード: 酵母 / ホスファターゼ遺伝子 / ガラクトース代謝系遺伝子 / 成熟分裂 / cAMPカスケード / Ca^<2+> / 分泌タンパク

研究概要

昭和63年度の研究は以下の3分野にまとめられる。1)遺伝子発現制御系について、大嶋は、酵母(S.cerevisial)ホスファターゼ系遺伝子の転写に必要な正因子タンパク(312アミノ酸;aa)のC末端の約80aaに構造遺伝子との結合部位を、174〜227aaに負因子認識部位を認めた。さらに、正因子認識塩基配列として5′ーPyTAGCACNNA-3′を示した。深沢は、ガラクトース系について、負因子タンパク(435aa)に3種類の機能ドメインを確認した。さらに、第二の正の調節因子であるGAL11タンパクは、正因子認識配列がTATAボックスより離れて存在するときに機能することを観察した。2)環境の栄養状態を成熟分裂支配系に伝達する系について、分裂酵母(Schi. pombe)を対象に、下田は成熟分裂に特異的なmat1ーPi遺伝子上流に、他の窒素飢餓により転写が誘導される遺伝子と同じ5′ーCTTTGTTCCー3′配列を検出し、この配列をmap1タンパクが認識すると考えた。山本も分裂酵母について、cAMPカスケードとmei2などの成熟分裂開始制御遺伝子を連結すると考えられる3個の遺伝子を検出し、それらの塩基配列を決定した。3)細胞内物質の局在性と細胞増殖の制御について、安楽は酵母のCa^<2+>の細胞内濃度測定法を開発し、その細胞質濃度がαーフェロモンに敏感に反応して上昇することから、Ca^<2+>のセカンドメッセンジャーとしての機能を示唆した。宇野は間接蛍光抗体法で、cAMPがcAMP依存性プロティンキナーゼの制御サブユニットに結合することを確認し、このサブユニットタンパクの大部分が核に局在することを認めた。さらに、cAMPはイノシトールリン脂質カスケードをも正に制御することを観察した。sec12変異を多コピーで抑圧する遺伝子として分離されたSAR1遺伝子の機能について、中野はGALIpーSARI融合遺伝子を用いた実験により、SARIタンパクもSEC12と同じく、小胞体とゴルジ体間のタンパク質輸送に働くことを示した。

研究成果

• [文献書誌] K.Yoshida;Z.Kuromitsu;N.Ogawa;Y.Oshima: Molecular and General Genetics.
• [文献書誌] K.Yoshida;N.Ogawa;Y.Oshima: Molecular and General Genetics.
• [文献書誌] A.Abe;T.Wada;H.Handa;Y.Nogi;T.Fukasawa: Agricultural and Biological Chemistry. 52. 2035-2041 (1988)
• [文献書誌] Y.Suzuki;Y.Nogi;A.Abe;T.Fukasawa: Molecular and Cellular Biology. 8. 4991-4999 (1988)
• [文献書誌] H.Fujioka;C.Shimoda: FEMS Microbiological Letters.
• [文献書誌] Y.Watanabe;Y.Iino;K.Furuhata;C.Shimoda,M.Yamamoto: EMBO Journal. 7. 761-767 (1988)
• [文献書誌] Y.Kikuchi;Y.Kitazawa;H.Shimatake;M.Yamamoto: Current Genetics. 14. 375-379 (1988)
• [文献書誌] Y.Fukui;M.Yamamoto: Molecular and General Genetics. 215. 26-31 (1988)
• [文献書誌] I.Uno;T.Oshima;T.Ishikawa: Experimal Cell Research. 176. 360-365 (1988)
• [文献書誌] I.Uno;K.Fukami;H.Kato;T.Takenawa;T.Ishikawa: Nature. 333. 188-190 (1988)
• [文献書誌] I.Uno: Japanese Journal of Genetics.
• [文献書誌] H.Kato;I.Uno;T.Ishikawa;T.Takenawa: Journal of Biolgical Chemistry.
• [文献書誌] A.Nakano;D.Brada;R.Schekman: Journal of Cell Biology. 107. 851-863 (1988)
• [文献書誌] T.Takeda;M.Yamamoto: "Calcium Signal and Cell Response(eds.,K.Yagi,and T.Miyazaki)-Cloning of the gene for calmodulin in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe-" Japan Scientific Societies Press/Springer-Verlag, 311-313 (1988)
• [文献書誌] M.Yamamoto: "Genetic Engineering of Yeasts for the Production of Foreign Proteins(eds.,P.J.Barr et al.)-Fission yeast-" Butterworths Publ., (1989)
• [文献書誌] S.A.Nadin-Davis;A.Nasim;Y.Fukui;M.Yamamoto: "Molecular Biology of Fission Yeast(eds.,A.Nasim et al.)-Oncogenes-" Academic Press,
• [文献書誌] T.Ishikawa;K.Matsumoto;I.Uno: "Methods in Enzymology 159(eds.,J.Corbin,and R.Johnson)Initiation and Termination of Cyclic Nucleotide Action-Yeast mutants altered in the cAMP-cascade system-" Academic Press, 27-42 (1988)