分裂酵母の浸透圧感受性変異株の解析による浸透圧情報の伝達と適応機構の解明

通过分析裂殖酵母渗透压敏感突变体阐明渗透压信息的传递和适应机制

基本信息

批准号：
08760076
负责人：
饗場浩文
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Nagoya 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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08760076/
关键词：
分裂酵母浸透圧応答情報伝達

项目摘要

本研究では第1に、グリセロール3リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子(gpd1^+)の浸透圧応答に関わるシス配列ならびにトランス因子の解析を行った。まず培地浸透圧に応答したgpd1^+遺伝子の転写開始点をS1マッピングにより決定した。決定した転写開始点の上流33塩基対付近にはTATA配列が認められた。浸透圧に応答した発現に関わるシス領域を決定するため、プラスミド上でgpd1^+プロモーター上流からの各種欠失変異遺伝子を作成した。これらのプラスミドで形質転換した分裂酵母(野生株ならびにwis1失株)を低浸透圧ならびに高浸透圧培地で生育させ、RNAを調節し、ノーザンハイブリダイゼーション法によってgpd1^+の発現量を解析した。その結果、転写開始点の上流52から92塩基対の領域に、浸透圧に応答した発現調節に必要なシス配列が存在することが明らかになった。この領域にはATF/CRE認識配列が認められた。最近、他の研究者によりgpd1^+の発現がAtf1(分裂酵母のATF/CREBホモログ)の支配下にあることが示された。よって、本研究によって明らかになったシス配列にAtf1が結合し、gpd1^+の転写調節を行っていると考えられる。第2に、高浸透圧感受性変異株の取得と解析の過程で取得したfpd2^+遺伝子の機能解析を行った。fpd2^+遺伝子はgpd1^+欠失変異株の高浸透圧感受性を相補する多コーピ-サプレッサーとして取得され、グリセロール3リン酸デヒドロゲナーゼのホモログをコードしていた。fpd2^+欠失変異株を作成し解析したところ、fpd2^+遺伝子はグリセロール合成能を有するものの、高浸透圧耐性機構への関与は認められなかった。興味深いことにgpd2^+欠失変異株は、その生育にヒスチジンまたはリジンの要求性を示した。今後、すでに取得している他の高浸透圧感受性変異株についても解析を進める予定である。

在本研究中，我们首先分析了3-磷酸甘油脱氢酶基因（gpd1^+）渗透压响应中涉及的顺式序列和反式因子。首先，通过S1作图确定gpd1^+基因响应中等渗透压的转录起始位点。在确定的转录起始点上游约 33 个碱基对处观察到 TATA 序列。为了确定参与响应渗透压表达的顺式区域，我们从质粒上的 gpd1^+ 启动子上游创建了各种缺失突变基因。用这些质粒转化的裂殖酵母（野生株和wis1缺失株）在低渗透和高渗透培养基中生长，调节RNA，并通过Northern杂交分析gpd1^+的表达水平。结果表明，在转录起始点上游52至92个碱基对的区域中存在响应渗透压的表达调节所必需的顺式序列。在该区域发现了 ATF/CRE 识别序列。最近，其他研究人员表明 gpd1^+ 表达受到裂殖酵母 ATF/CREB 同源物 Atf1 的控制。因此，认为Atf1与本研究揭示的顺式序列结合并调节gpd1^+的转录。其次，我们对 fpd2^+ 基因进行了功能分析，该基因是在高渗敏感突变株的获取和分析过程中获得的。 fpd2^+ 基因作为多拷贝抑制子获得，以补充 gpd1^+ 缺失突变体的高渗敏感性，并编码三磷酸甘油脱氢酶的同源物。当我们创建并分析fpd2^+缺失突变体时，我们发现虽然fpd2^+基因具有合成甘油的能力，但它并不参与高渗透压耐受机制。有趣的是，gpd2^+缺失突变体显示出生长需要组氨酸或赖氨酸。未来，我们计划继续分析我们已经获得的其他高渗敏感突变株。