分裂酵母の新規なチェックポイント因子Pmt3タンパク質の解析

裂殖酵母中新型检查点因子Pmt3蛋白的分析

基本信息

批准号：
09760089
负责人：
田中克典
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、ユビキチン様修飾因子の存在が相次いで報告され、その翻訳後修飾による標的タンパク質の機能制御メカニズムが注目を浴びている。その中でも哺乳類細胞のSUMO-1は核輸送関連因子RanGAPlを翻訳後修飾し、RanBP2とのタンパク質間相互作用を生じさせることによりRanGAPlを核膜孔へ局在させる機能を持つことが示唆されている。我々は、分裂酵母のSUMO-1ホモログ(Pmt3タンパク質と命名)の遺伝学的解析を行い以下の知見を得た。pmt3遺伝子が欠損すると、細胞は増殖が著しく悪くなり、生存率の低下及び温度感受性を示し、HU,TBZ,UV,MMSといった薬剤に対して強い感受性を示す。また、興味深いことに染色体分配の異常が生じ、テロメアが異常に伸長し、減数分裂或いは胞子形成過程に欠損が起きていることを見いだした。一方、分裂酵母のSUMO-1修飾経路に関わるタンパク質群(El様酵素複合体:Rad31p+Fub2p、E2様酵素:Hus5p)を同定した。これらの変異株や破壊株では、テロメアの伸長を含め上記のpmt3破壊株とほぼ同様の表現型を示し、Pmt3pによる標的タンパク質の修飾反応が起こらないことを明らかにした。以上の結果より、分裂酵母SUMO-1修飾経路ではRad31pとFub2pのへテロダイマーをEl様酵素、Hus5pをE2様酵素として標的タンパク質を翻訳後修飾していることが示唆された。GFPを用いた顕微鏡観察により、Pmt3pが核に特異的に局在することがわかった。その中でもPmt3pはSPB或いはキネトコアに強いスポット状の局在を示した。また、E1様酔素及びE2様酵素の変異株ではこの特異的なPmt3pの局在が損なわれていた。これらの結果は、分製酵母のSUMO-1修飾経路は少なくともSPB或いはキネトコアの構成因子を標的としていることを強く示唆している。

近年来，已经报道了类似泛素的修饰因子的存在，并且在翻译后通过翻译引起了靶蛋白的功能控制机理。其中，建议Sumo-1（哺乳动物细胞）在翻译后修饰了相关的核转运因子Rangapl，并通过与RANBP2产生蛋白质相互作用，可以将Rangapl定位在核膜孔中。我们通过对分裂酵母的SUMO-1同源物（PMT3蛋白和命名）进行了以下知识。如果缺少PMT3基因，则细胞明显较差，表明存活和温度敏感性降低，并且对HU，TBZ，UV和MMS等药物的敏感性很强。有趣的是，染色体分布异常，角质膜异常增长，并且在处理过程中发生了降解或缺陷。另一方面，鉴定了与与SUMO-1修饰酵母相关的蛋白质组（EL样酶复合物：RAD31P+FUB2P，E2酶：HUS5P）。这些突变体和破坏的菌株显示出与PMT3破坏性菌株（包括端粒生长）几乎相同的表达类型，并揭示了PMT3P的靶蛋白反应不会发生。以上结果表明，在用EL样酶和HUS5P作为E2酶翻译靶蛋白后，对树叶酵母SUMO-1修饰剂进行了修饰。使用GFP的显微镜观察表明，PMT3P专门定位在细胞核中。其中，PMT3P在SPB或Kinetocore中显示出斑点。此外，这种特定的PMT3P定位损害了E1样醉酒和E2酶的突变体。这些结果强烈表明，数量酵母菌的队列1修饰符至少至少是SPB或动力学的构型。