酵母を用いた小胞体―ミトコンドリア間の脂質輸送機構の解析

酵母分析内质网与线粒体之间的脂质转运机制

基本信息

批准号：
13760059
负责人：
福田良一
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13760059/
关键词：
Saccharomyces cerevisiae リン脂質輸送小胞体ミトコンドリア

项目摘要

本研究では、酵母を材料としオルガネラ間の脂質輸送機構の解析を行った。酵母においてphosphatidylserine (PS)の一部はミトコンドリアへ輸送されphosphatidylethanolamine (PE)に変換される。PEはミトコンドリアの機能に必須であることから、ミトコンドリアの機能に欠損を持つ変異株にはミトコンドリアヘの脂質輸送に欠損を持つ株が含まれる可能性が考えられる。昨年度に引き続き、約5,000株の酵母遺伝子破壊株コレクションから単離した350株のミトコンドリア機能欠損株のうち新たに78株、合計153株について全リン脂質組成をHPLCにより測定し、細胞内PE量が低下した株を24株、合計47株得た。更にこれら47株のミトコンドリア画分のPE量を測定し、同画分のPE量の減少した株を33株得た。これらの遺伝子産物には、小胞体からミトコンドリアヘのPSの輸送に関与しているものが含まれる可能性が考えられ、それらの機能について解析を行うことにより、小胞体-ミトコンドリア間の脂質輸送機構に関する知見が得られると期待される。一方、酵母においてPSのPEへの変換を触媒するPSD1、PSD2を破壊し、更にKennedy経路のECT1をGAL1プロモーター支配下に置いた株を作製したところ、グルコース存在下ではPE合成が停止してしまうため生育できないが、培地に短鎖PEを添加するとその生育が支持されることを見いだした。この場合、短鎖PEは細胞内に取り込まれ、いずれかのオルガネラでアシル基が交換され利用されていると考えられる。従ってこの株をもとにPE存在下で生育できなくなった変異株を単離すれば、細胞内PE輸送に欠損を持つ株が得られると考えられる。そこで、本PE合成欠損株を変異原処理し、約48,000個のコロニーから20株のPEを利用できなくなった変異株を取得した。今後、これら変異株の変異を相補する遺伝子を単離し解析することにより、細胞内オルガネラ間のPEの輸送機構に関する知見が得られると期待される。

在这项研究中，我们利用酵母分析了细胞器之间的脂质转运机制。在酵母中，一部分磷脂酰丝氨酸（PS）被转运至线粒体并转化为磷脂酰乙醇胺（PE）。由于PE对于线粒体功能至关重要，因此线粒体功能缺陷的突变菌株可能包括脂质转运至线粒体有缺陷的菌株。继去年之后，我们通过HPLC测定了从大约5,000个酵母基因破坏菌株中分离出的350个线粒体功能缺陷菌株中的78个新菌株（153个菌株）的总磷脂组成，并测定了细胞内PE的量。我买入了 24 只下跌的股票，总共 47 只股票。此外，我们测量了这47个菌株的线粒体级分中的PE量，并获得了同一级分中PE量减少的33个菌株。人们认为这些基因产物可能包括参与PS从内质网向线粒体转运的基因产物，通过分析它们的功能，我们将研究内质网和线粒体之间的脂质转运机制。将获得。另一方面，当我们创建了一种酵母菌株，其中催化 PS 转化为 PE 的 PSD1 和 PSD2 被破坏，并且肯尼迪途径的 ECT1 置于 GAL1 启动子的控制之下，PE 合成在存在下停止。然而，我们发现在培养基中添加短链 PE 可支持其生长。在这种情况下，认为短链PE被带入细胞内，酰基被交换并在某些细胞器中使用。因此，如果基于该菌株分离出在PE存在下不能生长的突变菌株，则认为可以获得细胞内PE转运缺陷的菌株。因此，我们用诱变剂处理了这种PE合成缺陷的菌株，并从大约48,000个菌落中获得了20个不能利用PE的突变菌株。未来，预计通过分离和分析这些突变株中补充突变的基因，我们将能够了解PE在细胞内细胞器之间的转运机制。