出芽酵母Σ1278b株に発見したプロリンアナログ耐性に関わる新しい遺伝子の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12660084
• Research Institution: Fukui Prefectural University
• Principal Investigator: 高木 博史 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50275088)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中森 茂 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (00254243)
• Keywords: 出芽酵母 / N-アセチルトランスフェラーゼ / プロリンアナログ耐性 / アゼチジン-2-カルボン酸 / ゲノムプロジェクト

Research Abstract

MPR1は我々が出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeΣ1278b株に発見した新しい遺伝子で、毒性プロリンアナログのアゼチジン-2-カルボン酸(AZC)をアセチル化し、無毒化する酵素をコードしている。また、MPR1はΣ1278b株の第X、第XIV染色体に2コピーあり、本菌のAZC耐性に関わっているが、ゲノム解析が終了したS. cerevisiae S288C株には存在しない。本年度は、現在3種類に分類されているS. cerevisiaeの同胞種酵母におけるMPR1の構造や機能を比較した。
まず、MPR1のORF内の配列をもとにプライマーを設計し、S. bayanus(3株)、S. pastorianus(2株)、S. paradoxus(1株)のゲノミックPCRを行った結果、ほとんどの同胞種で約160bpの断片が増幅し、その配列もMPR1と83〜87%一致していた。しかしながら、各同胞種のAZC感受性やAZCアセチル化活性を調べてみると、S. paradoxusのみに完全なMPR1ホモログが存在することが示唆された。S. paradoxusについては、別のプライマーを用いたゲノミックPCRによってORF全長を含む約1kb断片がクローニングでき、ORF内の塩基配列やアミノ酸配列はMPR1と87%もの相同性を示した。さらに、このMPR1ホモログ(MPR3)は、S. paradoxus染色体に1コピー存在し、S. cerevisiaeへの多コピー導入実験から、MPR1と同様にAZCアセチルトランスフェラーゼをコードすることが判明した。

Research Products

• [Publications] Mika Shichiri, Chikara Hoshikawa, Shigeru Nakamori, Hiroshi Takagi: "A novel acetyltranferase found in Saccharomyces cerevisiae Σ1278b that detoxifies a proline analogue, azetidine-2-carboxylic acid"Journal of Biological Chemistry. Vol.276, No.45. 41998-42002 (2001)
• [Publications] 高木博史, 七里美雅, 中森 茂: "出芽酵母Σ1278b株にプロリンアナログ耐性遺伝子を見いだした"バイオサイエンスとバイオインダストリー. Vol.59, No.6. 25-28 (2001)