鉄・銅代謝異常関連遺伝子の単離およびその疾患との関わり

铁/铜代谢紊乱相关基因的分离及其与疾病的关系

• 批准号: 09770096
• 负责人: 岩井 裕子
• 金额: $ 1.22万
• 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-09770096/
• 关键词: 金属代謝; 鉄; 出芽酵母; ストレス応答; 転写調節; 翻訳調節; 細胞周期; チェックポイント; 金属イオン代謝; 酸化ストレス; トランスポーター; Wilson病; Menkes病; P-type ATPase; 転写因子

鉄の必要性とその細胞傷害性とのバランスを保つために細胞内鉄濃度を一定に保つ機構を細胞は保有している。出芽酵母ではAFT1転写因子がその調節のマスター遺伝子として働き、細胞内鉄濃度によりその活性が制御されている。このAFT1転写因子のgain-of function mutant AFT1-1^<up>ではこのバランス保持に異常をきたし、細胞内鉄濃度が上昇する。細胞はこの状態でさらに増殖すると好頻度に発生するフリーラジカルの影響でDNAに傷害が起きる可能性が高くなるため、その防御反応として増殖が停止する。この応答はgain-of function mutant AFT1-1^<up>で観察されるだけではなく、wild typeでも観察されるため、外界からのストレスに対する新たな防御反応であると考えられる。この増殖停止はG1/S期(start)の停止であり、高親和性鉄取り込み機構に依存し、RAD9によるDNA damage check pointには依存しなかった。Gl期特異的cyclinのCln3のC末欠失変異をもつcln3-2を過剰発現させるとバイパスすることができ、G1期特異的cyclin G1期特異的cyclin Cln1,Cln2の発現蛋白量が過剰の鉄存在により著しく低下するのが観察され、このG1/S期の停止はこのGl期特異的cyclinの発現蛋白量への鉄濃度の影響が原因と考えられた。このG1期特異的cyclinの発現蛋白量への影響は転写調節、蛋白質の安定性(分解促進)によるものではなく、翻訳レベルの調節である可能性が高く、出芽酵母においても転写レベルの調節だけでなく、iron-responsive proteins(IRPs)のような鉄濃度による翻訳調節の存在が示唆された。

Iron objects の necessity と そ の cell damaging と の バ ラ ン ス を bartender つ た め に を objects intracellular iron concentration must be に protect つ agency は を cells retain し て い る. Budding yeast で は AFT1 planning write factor が そ の adjust の マ ス タ ー posthumous son 伝 と し て 働 き objects, intracellular iron concentration に よ り そ の が active suppression さ れ て い る. こ の AFT1 planning write factor の gain - function mutant AFT1-1 ^ < up > で は こ の バ ラ ン ス keep に abnormal を き た し objects, intracellular iron concentration rising が す る. State of cell は こ の で さ ら に raised colonization す る と good frequency に 発 raw す る フ リ ー ラ ジ カ ル の influence で に DNA damage が き likely が る く な る た め, そ の defense against 応 と し て raised colonization が stop す る. こ の 応 answer は gain - function mutant AFT1-1 ^ < up > で 観 examine さ れ る だ け で は な く, wild type で も 観 examine さ れ る た め, outside か ら の ス ト レ ス に す seaborne る new た な defense against 応 で あ る と exam え ら れ る. <s:1> <s:1> proliferation stops at the <s:1> G1/S phase (start) であ stops, high-affinity iron takes 込み 込み institutions に dependent on に, RAD9によるDNA damage check pointに に dependent on な な った った. The specific cyclin in the Gl phase, Cln3, has a deficiency variation at the end of the C phase, を を を, cln3-2を, and the excessive occurrence of させるとバ, パスする, <s:1>, とがで, を, and the specific cyclin in the G1 phase Cln1, Cln2 の 発 now が protein quantity through turning の iron objects exist に よ り the し く low す る の が 観 examine さ れ, こ の G1 / S phase の stop は こ の Gl period specific cyclin の 発 now protein quantity へ の iron objects の concentration が reason と exam え ら れ た. こ の G1 phase specific cyclin の 発 now protein quantity へ の influence は planning write の regulation, protein stability (decomposition promote) に よ る も の で は な く, double 訳 レ ベ ル の adjust で あ likely が る く, budding yeast に お い て も planning write レ ベ ル の adjust だ け で な く, iron - responsive proteins(IRPs) ような iron concentration による 訳 regulation 訳 there are が indications された.

项目成果

Yamaguchi-Iwai Y et.al: "Homeostatic regulation of copper uptake via direct biuding of Mac1 protein to upstreaur sequences of FRE1 and CTR1" J.Biol.Chem.272. 17711-17718 (1997)

Yamaguchi-Iwai Y 等人：“通过直接将 Mac1 蛋白与 FRE1 和 CTR1 的上游序列结合来实现铜吸收的稳态调节”J.Biol.Chem.272。

Sonoda,E.: "Rad51-deficient vertebrate cells accumulate chromosomal breakes prior to cell death." EMBO J.17. 598-608 (1998)

Sonoda,E.：“Rad51 缺陷的脊椎动物细胞在细胞死亡之前会积累染色体断裂。”

Bezzubova,O.: "Reduced X-Ray Resistance and Homologous Recombination Frequencies in a RAD54-/-Mutant of the Chicken DT40 Cell Line." Cell. 89. 185-193 (1997)

Bezzubova,O.：“鸡 DT40 细胞系 RAD54-/-突变体中 X 射线抗性和同源重组频率降低。”

Philpott.C.C.et.al.: "Cell Cycle arrest and inhibition of G1 cyclin translation by irou in AFT1-1 up yeast" EBMO J.17. 5026-5036 (1998)

Philpott.C.C.et.al.：“AFT1-1 up 酵母中 irou 的细胞周期停滞和 G1 细胞周期蛋白翻译抑制”EBMO J.17。

Yamaguchi-Iwai Y.: "Homeostatic regulation of copper uptake via direct binding of Macl protein to upstream regulatory sequences of FRE1 and CTR1." J.Biol Chem.272. 17711-17718 (1997)

Yamaguchi-Iwai Y.：“通过 Macl 蛋白与 FRE1 和 CTR1 上游调控序列的直接结合来稳态调节铜的吸收。”