出芽酵母Na^+/H^+交換輸送蛋白質による細胞内イオン制御の分子機構

酿酒酵母Na^+/H^+交换转运蛋白控制细胞内离子的分子机制

• 批准号: 17710186
• 负责人: 三井 慶治
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710186/
• 关键词: 出芽酵母; イオン輸送; two-hybrid; 界面活性剤; リポソーム; イオン輸送体; 多量体化; 脂質ラフト

本研究の目的は、あらゆる生物が生きてゆく上で必須な細胞内イオン環境(特に細胞内pHとNa^+濃度)の制御機構を、その中枢に位置するイオン輸送蛋白質(Na^+/H^+交換輸送蛋白質)のイオン輸送メカニズムや制御メカニズムを分子レベルで明らかにすることである。平成19年度は、出芽酵母Na^+/H^+交換輸送蛋白質に結合し、その活性を制御しうる蛋白質分子を探索した。その方法としてNa^+/H^+交換輸送蛋白質の細胞質ドメインをベイトとしたYeast Two-Hybrid法による探索を試みた。Yeast Two-Hybrid法により内膜型Na^+/H^+交換輸送蛋白質の細胞質ドメインに結合する因子を出芽酵母cDNAライブラリーから探索した。その結果、陽性クローンとして複数のクローンが単離できた。そのなかで、非常に強い相互作用が予測されるクローンからMTH1遺伝子が同定された。また、大腸菌において発現させ精製した内膜型Na^+/H^+交換輸送蛋白質の細胞質ドメインとMTH1蛋白質が直接相互作用することを確認した。これらのことから、出芽酵母に内膜型Na^+/H^+交換輸送蛋白質と相互作用しうる因子が存在し、これらの因子が内膜型Na^+/H^+交換輸送蛋白質の機能を制御していることが示唆された。

本研究的目的是探讨所有生物生存所必需的细胞内离子环境（特别是细胞内pH和Na^+浓度）的控制机制，并研究离子转运蛋白的控制机制（ Na^+/H 目的是在分子水平上阐明离子传输机制和^+交换转运蛋白的控制机制。 2007年，我们寻找能够与芽殖酵母Na^+/H^+交换转运蛋白结合并控制其活性的蛋白质分子。作为达到此目的的方法，我们尝试使用酵母双杂交方法以Na^+/H^+交换转运蛋白的细胞质结构域为诱饵进行搜索。我们使用酵母双杂交方法从酿酒酵母 cDNA 文库中寻找与内膜 Na^+/H^+ 交换转运蛋白的细胞质结构域结合的因子。结果，分离出多个阳性克隆。其中，MTH1基因是从一个预计具有非常强相互作用的克隆中鉴定出来的。我们还证实MTH1蛋白直接与大肠杆菌中表达纯化的内膜Na^+/H^+交换转运蛋白的胞质结构域相互作用。这些结果表明存在能够与酿酒酵母内膜型Na^+/H^+交换转运蛋白相互作用的因子，并且这些因子影响内膜型Na^+/H的功能^+ 有人认为它是由交换转运蛋白控制的。

项目成果

Oligomerization of the Saccharomyces cerevisiae Na^+/H^+ antiporter Nha1p : Implications for its antiporter activity

酿酒酵母 Na^ /H^ 逆向转运蛋白 Nha1p 的寡聚化：对其逆向转运蛋白活性的影响

• 发表时间: 2005
• 作者: 三井 慶治