フリッパーゼ活性を光で制御するシステムの確立

本研究の目的は、「脂質輸送体フリッパーゼの活性を光操作する技術の確立」である。フリッパーゼは生体膜での非対称なリン脂質分布の形成・維持に必要であり、様々な細胞機能制御において重要な役割を担う。これらの細胞機能が、フリッパーゼによってどのように制御されているのか、そのメカニズムは不明な点が多い。そこで、そのメカニズム解明への貢献を目的に、様々な生物でも利用可能な光操作システムの構築を試みた。我々は既に、出芽酵母においてフリッパーゼの活性を青色光受容体フォトトロピンによって光制御するシステムを確立している。そのシステムを用いて、ヒト・フリッパーゼ及び植物フリッパーゼ活性の光制御について検討した。先ずは、いくつかのヒト及び植物のフリッパーゼ遺伝子を酵母発現系ベクターにクローニングした。それら遺伝子を、酵母フリッパーゼキナーゼFpksの制御によってフリッパーゼの活性を検定できる酵母株に導入した。その結果、Fpks制御下にて機能するフリッパーゼを数種類取得することに成功した。得られた因子はどれも、Fpks制御下にある酵母フリッパーゼと類似した配列を有しており、この結果は得られた因子が青色光受容体フォトトロピン（PHOT）による制御を受ける可能性を示していると考えている。植物フリッパーゼに関しては、PHOTとの相互作用をはじめとする、制御メカニズムの一端を明らかにすることができた。その情報を元に、ヒト・フリッパーゼキナーゼを同定するとともに、キナーゼによるフリッパーゼの普遍的な制御メカニズムの解明に迫ることができると考えている。今後、これら解析を行うことで、フリッパーゼ活性の光操作技術を確立し、これまで明らかとなっていなかったフリッパーゼによる細胞機能制御のメカニズムを解明していく。

本研究の目的は、「脂質輸送体フリッパーゼの活性を光操作する技術の確立」である。フリッパーゼは生体膜での非対称なリン脂質分布の形成・維持に必要であり、様々な細胞機能制御において重要な役割を担う。これらの細胞機能が、フリッパーゼによってどのように制御されているのか、そのメカニズムは不明な点が多い。そこで、そのメカニズム解明への貢献を目的に、様々な生物でも利用可能な光操作システムの構築を試みた。我々は既に、出芽酵母においてフリッパーゼの活性を青色光受容体フォトトロピンによって光制御するシステムを確立している。そのシステムを用いて、ヒト・フリッパーゼ及び植物フリッパーゼ活性の光制御について検討した。先ずは、いくつかのヒト及び植物のフリッパーゼ遺伝子を酵母発現系ベクターにクローニングした。それら遺伝子を、酵母フリッパーゼキナーゼFpksの制御によってフリッパーゼの活性を検定できる酵母株に導入した。その結果、Fpks制御下にて機能するフリッパーゼを数種類取得することに成功した。得られた因子はどれも、Fpks制御下にある酵母フリッパーゼと類似した配列を有しており、この結果は得られた因子が青色光受容体フォトトロピン（PHOT）による制御を受ける可能性を示していると考えている。植物フリッパーゼに関しては、PHOTとの相互作用をはじめとする、制御メカニズムの一端を明らかにすることができた。その情報を元に、ヒト・フリッパーゼキナーゼを同定するとともに、キナーゼによるフリッパーゼの普遍的な制御メカニズムの解明に迫ることができると考えている。今後、これら解析を行うことで、フリッパーゼ活性の光操作技術を確立し、これまで明らかとなっていなかったフリッパーゼによる細胞機能制御のメカニズムを解明していく。