1998 Fiscal Year Annual Research Report
酵母小胞体の多重チトクロームP450の構造-機能相関と遺伝子発現制御の総合的解析
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08406009
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
高木 正道 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (50018339)
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Keywords | Yeast / Candida maltosa / チトクロームP450 / CYP52族 / 基質特異性 / 系統樹 / n-アルカン / 脂肪酸 / 水酸化反応 |
Research Abstract |
我々は既に,Candida maltosaにおいて宿主・ベクター系,遺伝子破壊系を確立し,n-アルカンの初発酸化に関与する8種類のチトクロームP450遺伝子(P450ALKs)を単離している。C.maltosaにおいては,n-アルカンやその誘導体を単一炭素源として培養した場合,これらのP450ALKsの強い転写誘導がみられる。このことは,細胞内に取り込まれたn-アルカンのような非常に疎水性度の高い物質のシグナルが未知の細胞内因子によって核内の遺伝情報へと伝達されていることを意味する。本年度は,C.maltosaにおいてn-アルカンやその他の疎水性物質によるP450ALKsの転写誘導機構を明らかにし,それを一つのモデルとして真核生物の疎水性物質による応答機構を考察することを目的とした。 ALK2プロモーターの欠失解析によりn-アルカン及びクロフィブレートによる転写誘導にプロモーター上の複数の領域が関与することを示した。またプロモーター上に見られたオレイン酸応答配列の相同配列(GCCモチーフ)に部位指定変異導入したところ,転写誘導活性の有意な低下が認められ,そのモチーフの転写誘導における重要性が示された。 ALK3プロモーター上のn-アルカン及びクロフィブレートによる転写誘導に必須な87bpからなるUAS領域のうち,3コピーのダイレクトリピート構造を含む配列についてゲル移動度シフトアッセイにより配列特異的に結合する因子の存在を示した。また,ALK1プロモーターにおいてn-アルカンによる転写誘導に関与する領域であることが示されている,ARE1,ARE2,ARE3の各エレメントに対しゲル移動度シフトアッセイを行い,これらの配列に特異的に結合する因子の存在を示すと同時に,それらの配列を用いた競合実験から各配列に結合している因子がそれぞれの配列に特異的な別種の蛋白質によるものであることを示唆した。 この他,Yarrowia lipolyticaのP450ALKsの単離構造解析なども行い,3年間の成果を取りまとめた。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 飯田敏也ら: "Cloning and characterization of an n-alkane-inducible cytochrome P450 gene essential for n-fecane assimilation by Yarrowia lipolytica" Yeast. 14. 1387-1397 (1998)
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[Publications] T.Zimmer ら: "Relation between evolutionary distance and enzymatic properties among the members of the CYP52A subfamily of Candida maltosa" Biochem.Biophys.Res.Commun.251. 244-247 (1998)
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[Publications] T.Zimmer ら: "Mutual conversion of fatty acid substrate specificity by a single amino acid exchange at position 527 in P450 Cm2 and P450AIK3A" Europ.J.Biochem.256. 398-403 (1998)
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[Publications] 竹若剛志ら: "Null mutation in IRE1 gene inhibits overproduction of microsomal cytochrome P450AIK1(CYP52A3) and Prditeration of the endoplasmic reticulum in S.cerevi Siae" J.Biochemistry (Tokyo). (in press). (1999)