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単細胞緑藻クラミドモナスのもつ細胞壁は、その生活環の少なくとも二か所で、内在性の酵素によって溶解をうける。一つは、配偶子の接合時に分泌されるリティックエンザイム(LE)で、もう一つは、遊走子放出の際に分泌されるハッチングエンザイム(HE)である。私達は、細胞の増殖・分裂・性分化といった生命現象の基本的過程における、細胞壁の生成と分解の制御機構の解明を目指しているが、本年度は、とくに、HEの精製法を確立し、その分子特性を明らかにするとともに、すでに私達の研究室で単離・精製に成功しているLEと合わせて詳細な解析を進めた。得られた新たな知見は、次のとおりである。
1.HEは、分子量約12万の糖タンパク質性のチオールまたは、金属プロテアーゼである。LEとは、分子量、至適pH、等電点、プロテアーゼ阻害剤の影響などが異なり、両者は、まったく別の酵素である。
2.配列既知のペプチドを用い、基質特異性を調べた結果から、HEは、塩基性アミノ酸のC末側を切断し、LEは、並んだ二つの疎水性アミノ酸の間を切断する。
3.HEは、分裂細胞の母細胞壁のみを分解するが、LEは、栄養細胞や配偶子の細胞壁も分解し、プロトプラストにすることができる。
4.LEのN末側20アミノ酸残基を決定したが、分泌前の配偶子の細胞内酵素のアミノ酸配列と同じである。ただし、そのうちの3残基のアミノ酸が、プラス型とマイナス型配偶子の間で異なっている。
5.LEは、配偶子の細胞内にも活性型として検出されるが、HEは、ハッチ前の成熟した分裂細胞内には、活性が検出されない。分泌時に何らかのプロセッシングにより活性化される可能性が示唆される。
6.LEのN末側アミノ酸配列にもとづき、DNAを合成し、遺伝子ライブラリーからLEの遺伝子のクローニングを開始した。
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