金属代謝機構のゲノムワイド解析

金属代谢机制的全基因组分析

基本信息

批准号：
16651097
负责人：
岩井裕子
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

必須元素としての役割を持つ金属は、生体における様々な代謝反応の補因子や蛋白質の構造維持、さらにはシグナル伝達物質としての役割など、生命活動の維持に重要な役割を有する。しかしながら、その生体や細胞内での運搬、吸収、貯蔵、利用の分子メカニズムは一部を除いてほとんど解明されていない。そこで,本研究では金属代謝機構に関連する遺伝子を包括的に同定し,これらの遺伝子機能の解明を目指して研究を遂行し,以下の結果を得た。出芽酵母の欠損株プールを利用して、前年度の培養条件の検討をもとに鉄欠乏に対する感受性が増大する欠損株の取得を行った。ヒストン脱アセチル化酵素と相互作用するCti6が鉄欠乏に感受性を示すことが報告されているがこれ以外に新たな遺伝子の取得には至らなかった。引き続き亜鉛に関して、その欠損が亜鉛欠乏に対して強い感受性を示す株の取得を行っている。また、すでに金属代謝への関連が考えられる遺伝子に関して、そのホモログ遺伝子のトリDT40細胞での遺伝子破壊による表現型解析を行った。特にゴルジ体付近の分泌経路に局在するトランスポーターZnT-5,ZnT-6およびZnT-7に注目して、これらの単独欠損株、多重欠損株を作成した。これらは亜鉛トランスポーターであると考えられたため、亜鉛要求性酵素であるアルカリフォスファターゼの活性を測定したところ、これらの遺伝子欠損によりアルカリフォスファターゼ活性が顕著に低下することが観察された。この結果より、ZnT-5,ZnT-6およびZnT-7は分泌経路においてアルカリフォスファターゼに亜鉛を配位させる過程で必要とされることが明らかとなった。さらに、タグを付したZnT-5とZnT-6、ZnT-7を欠損株で発現させ、免疫共沈することによりZnT-5とZnT-6がヘテロ複合体を、ZnT-7がホモ複合体を形成することを示した。

具有作为基本元素的角色的金属在维持生命活动中具有重要作用，例如维持活体中的各种代谢反应，维持蛋白质的结构和信号发射器。然而，除某些人以外，几乎没有阐明运输，吸收，储存和使用的分子机制。因此，本研究全面鉴定了与金属代谢机制相关的基因，进行了研究以阐明这些遗传功能，并获得了以下结果。使用种酵母的诽谤股东库，我们获得了赤字份额，这些份额根据上一年的培养条件的研究提高了对铁缺乏症的敏感性。据报道，与Histon的乙酰化酶相互作用的CTI6对铁缺乏症具有敏感性，但没有获得其他新基因。关于锌，缺陷已经获得了对锌缺乏症的敏感性的股份。此外，关于已经与金属代谢相关的基因，通过基因破坏在同源基因鳟鱼DT40细胞中进行了表达-Type分析。特别是，我们专注于位于高尔基体附近的分泌路径中的Znt-5，Znt-6和Znt-7，并创建了这些单缺陷和多个缺陷。由于这些被认为是锌转运蛋白，因此观察到碱性fatase的活性（一种要求酶）被观察到这些基因缺乏会显着降低碱性fatase的活性。从这个结果可以清楚地看出，在分泌途径上的Sinar锌到碱性溶液的过程中，需要Znt-5，Znt-6和Znt-7。此外，带有标签的Znt-5和Znt-7以不足的菌株表达，免疫联系是异质的，而Znt-7是一种同性恋。