酵母細胞の老化に伴う酸化的ストレス適応応答の変動機構の解析

酵母细胞衰老相关氧化应激适应性反应变异机制分析

• 批准号: 09760086
• 负责人: 井沢 真吾
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09760086/
• 关键词: チオレドキシン; グルタレドキシン; yAP-1; Saccharomyces cerevisiae; glutathione reductase; glucose-6-phosphate dehydrogenase; glutathione

Saccharomyces cerevisiaeの酸化的ストレス応答における主要な転写因子であるYap1について研究を行った。Yap1は細胞が酸化的ストレス下で、抗酸化酵素の遺伝子群の転写を活性化する酸化的ストレス応答性の転写因子であり、その活性制御にシステイン残基が重要な役割を担うことが知られている。そこでチオレドキシン(TRX)欠損株(trx1Δ, trx2Δ, trx1Δ/trx2Δ)、グルタレドキシン(GRX)欠損株(grxlΔ, grx2Δ,grx1Δ/grx2Δ)を構築し、これらによるYap1活性のredox-regulationの可能性を検討した。TRX二重欠損株(trx1Δ/trx2Δ)は、非ストレス条件下でも恒常的にYap1の活性化が観察され、標的遺伝子の転写の増大やYap1自身の核への局在化が観察された。このような恒常的なYap1の活性化はGRX欠損株やTRX単独欠損株では観察されず、Yap1活性に対しTRXが抑制的に働くことが示唆された。TRX二重欠損株での恒席的なYap1の活性化は嫌気条件下では観察されないことや、細胞内酸化度が野性株に比べ顕著に高いことなどから細胞内の酸化還元状態に起因してYap1が活性化されているものと考えられた。Yap1の細胞内局在はC末端領域のシステインリッチなドメインに存在するnuclear loca1ization sequence(NES)を介して制御されていることから、Cys残基を介した結合によりNESがmaskingされることで常にYap1が核に局在し活性化されるのではないかと作業仮説をたて検討を行っている。さらに、yap1Δ/trx1Δ/trx2Δの三重破壊株が合成致死性を示すことを明らかにした。yap1Δ/grx1Δ/grx2Δの三重破壊株が生育可能であることから酵母細胞内におけるTRXとGRXの機能の差異が示唆された。

YAP1是酿酒酵母的氧化应激反应中的主要转录因子。 YAP1是一种氧化应激反应性转录因子，它在氧化应激下激活抗氧化剂酶基因的转录，众所周知，半胱氨酸残基在控制其活性中起着重要作用。因此，构建了硫氧还蛋白（TRX）缺陷型菌株（TRX1Δ，TRX1Δ/TRX2δ）和缺乏毒素（GRXLΔ，GRX2Δ，GRX1Δ/GRX2δ）的缺陷毒素（GRX） - 构建了YAP1活性的氧化还原活性的可能性。在TRX双缺陷菌株（TRX1Δ/TRX2δ）中，即使在非压力条件下，YAP1也会不断激活，并且观察到靶基因的转录增加以及YAP1本身的定位到核对核。在缺乏GRX缺陷菌株或单独缺乏的TRX菌株中未观察到这种YAP1的本构激活，这表明TRX对YAP1活性具有抑制作用。由于YAP1在TRX双重缺陷株中不断激活，因此在厌氧条件下未观察到它，并且细胞内氧化水平明显高于野生菌株，因此认为由于细胞内氧化还原态，YAP1被激活。由于Yap1的亚细胞定位是通过存在于C末端区域富含半胱氨酸富含结构域的核定位序列（NE）的调节，因此我们决定研究工作假设，即当NES通过CYS残基掩盖NES时，YAP1会不断地定位于核中。此外，揭示了YAP1Δ/TRX1Δ/TRX2δ的三重造成应变表现出合成的致死性。 YAP1Δ/GRX1Δ/GRX2δ的三重沉重应变的生长表明酵母细胞中TRX和GRX的功能差异。

项目成果

Y.Inoue,et al: "Molecular identification of glutathione synthetase (GSH2) gene from Saccharomyces Cerevisiae" Biochemica et Biochysica Acta. 1395. 315-320 (1998)

Y.Inoue 等人：“酿酒酵母谷胱甘肽合成酶 (GSH2) 基因的分子鉴定”Biochemica et Biochysica Acta。

S.Izawa et al.: "Importance of glucose-6-phosphate dehydrogenase in the adaptive response to hydrogen peroxide in Saccharomyces cererisiae" Biochem.J. 330(2). 811-817 (1998)

S.Izawa 等人：“葡萄糖-6-磷酸脱氢酶在酿酒酵母对过氧化氢的适应性反应中的重要性”Biochem.J。

S.Izawa et al: "Importance of glucose-6-phosphate dehydrogenase in the adaptire response to hydrogen peroxide in Saccharomyces cerevisiae" Biochemical Journal. 330(2). 811-817 (1998)

S.Izawa 等人：“葡萄糖-6-磷酸脱氢酶在酿酒酵母对过氧化氢的适应性反应中的重要性”生物化学杂志。