リーダーレスタンパク質の小胞体内へのタンパク質輸送機構の解析

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本研究課題の目的は、真核モデル生物である出芽酵母におけるシグナルペプチドに依存しない小胞体内へのタンパク質輸送機構の解明である。これまでの知見から、シグナルペプチド非依存的輸送において、輸送されるタンパク質中に存在するシステイン残基が一定の役割を果たしていることが明らかになった。具体的には、シグナルペプチド削除型CPY*（CPY*dN28）のシステインを11個全てセリンに置換したところ変異体の輸送能が下がることが明らかになった。特定のシステインが輸送に寄与するか否かを明らかにすべく、この変異体のセリンを一つずつシステインに戻した11個の変異体を作製し解析を行ったところ、特定のシステインが輸送に寄与しているわけではないことが明らかになった。また、出芽酵母にヒトSOD1を発現させて解析を行った。前年度の実験の結果、STE24遺伝子とHRD1遺伝子の二重破壊株でヒトSOD1が小胞体内に輸送されるという結果が得られていた。そこで、小胞体内へ輸送されたヒトSOD1が最終的に細胞外へ分泌されるのか解析したところ、分泌されることが明らかになった。加えて、分泌されたヒトSOD1が変性したSOD1を認識する抗体で検出することができた。これらの結果から、本来細胞質に存在するヒトSOD1の一部が分泌される過程で変性する可能性が示唆された。さらに、アルツハイマー関連タンパク質であるTauの輸送解析も行った。実験の結果、STE24遺伝子 HRD1遺伝子二重破壊株特異的に断片化したTauが検出された。本二重破壊株に特異的であるため断片化Tauが小胞体内へ輸送されている可能性が考えられる。