著者

水島 昇 杉田 久男 新谷 尚弘 野田 健司 吉森 保 大隅 萬里子 大隅 良典

雑誌

日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集

巻号頁・発行日

vol.21, 1998-12-01

著者

大隅 萬里子

出版者

帝京科学大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

1999

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酵母の自食作用というダイナミックな膜動態システムには多くのAPG遺伝子産物が関与している。本研究はまだクローニングされていないAPG2とAPG15遺伝子を酵母の染色体バンクから単離し、解析することを目的とした。しかしこの研究開始直後に研究協力を行っている細胞内エネルギー変換研究室(基生研)で、APG2遺伝子をクローニングし解析をすすめた。そこでAPG15遺伝子に焦点を絞り、この変異株の胞子形成能の回復を指標としてクローニングし、第十三番染色体のYMR159CというORFがAPG15であることを明らかにしたが、このORFはすでに水島等によってAPG12をベイトとしたTwo-Hybrid法により取られたAPG16として報告されていた。apg16遺伝子破壊株がapg15変異株を相補したという結果から16番目のAPG遺伝子と命名されたが、この矛盾した結果を再検討するために、apg15-1変異株のシークエンス、および相補性の再確認実験を行った。YMR159cを含む約1、500塩基のシークエンスによりapg15-1変異はAPG16に生じたオパール変異であることが明らかになった。しかしapg16遺伝子破壊株とapg15-1変異株の二倍体はPMSF存在下で液胞にオートファジックボデイを蓄積し、成熟型アミノペプチダーセIを生成し、自食作用の回復を示した。二倍体を胞子形成させ四分子解析を行ったところ、そのApg+:Apg-の分離比はメンデル遺伝で説明出来ないことが明らかとなった。その後の解析からapg16遺伝子破壊株/apg15変異株の二倍体が示すApg+の表現型はapg16遺伝子破壊株を作成した酵母株の細胞質性のサプレッサーによるものであることが明らかとなった。さらにapg15-1は既知のオムニポテントサプレッサーによっても抑制される特異な変異であった。現在このサプレッサーの性状、遺伝的挙動などを解析しており、apg15-1変異株が効率よく相補される現象を解析している。

著者

大隅 良典 大隅 萬里子

出版者

岡崎国立共同研究機構

雑誌

重点領域研究

巻号頁・発行日

1996

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自食作用は、真核細胞に普遍的で重要な生理機能である。我々が見いだした酵母の自食作用をモデル系として、分子遺伝子学的手法により自食作用に関わる分子の同定と機能の解析を進めている。本年度に得られた主な成果は以下の通りである。これまで得られている14個の自食作用不能変異(apg)を相補することを指標にAPG遺伝子群のクローニングと構造解析を進め、本年度までに13個の遺伝子の同定に成功した。これらは全て新規の遺伝子であった。我々が開発したアルカリ性ホスファターゼを用いた自食作用の検出系を用いて、APG遺伝子間の相互作用を解析した結果、Apglタンパクキナーゼの過剰発現によってspg13が抑圧されること、APG7の過剰発現によってapg4が抑圧されることが見いだされた。APG13は、親水性のタンパク質をコードしており、興味深いことにApg13pは増殖期にはリン酸化されており、栄養飢餓下には脱リン酸化される。栄養条件で存在様式が速やかに変動するタンパク質としてはじめて同定されたタンパク質である。APG9は、構造から膜タンパク質であることが推定され、細胞分画法などによりこのことが確認された。自食作用におけるダイナミックな膜動態を解析する上で重要な指標タンパク質となることが期待される。APG7は飢餓条件に応答してその発現が著しく上昇する。現在までにApg1,4,6,7,8,9,13に対する特異抗体を作製し、遺伝子産物の同定と細胞内局在性の解析を進めている。栄養培地中でも、自食作用が誘導されるcsc1,csc2の解析を進め、2つの遺伝子を同定した。