放射性ストロンチウムの取り込みに関与する遺伝子の同定と解析

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本研究は、酵母におけるSr取り込みに関与する物質の遺伝子レベルでの同定および解析を目指したものである。昨年度は、ストロンチウム取り込みに関与する分子に変異をきたした変異株の取得を目的とし、抗生物質ブラストサイジンSに対する耐性遺伝子BSDを挿入遺伝子に用いたrestriction enzyme-mediated integration法(REMI)により、Schizosaccaromyces pombeの形質転換体約700株を作成した。今年度は、これらの変異体から、マルチトレーサー法およびICP-MS法により、ストロンチウムの取り込み量が野生株の約1/2である6株を選別した。これらの株は、ストロンチウムのみならずBe、Mn、Co、ZnおよびRbの取り込み量も低かったことから、破壊された遺伝子はストロンチウムの取り込みに特異的なものではないことが示唆された。これらの株のゲノムを用いたPCRの結果、四株で一カ所以上、二株で二カ所上、外来遺伝子がゲノムに挿入されている可能性が示された。一方、昨年見いだしたZrおよびScの取り込み量が高い株について、核種取り込み能をマルチトレーサー法によりさらに精査した。3%グルコース存在下において、この変異株のSc、Se、RbおよびZrの取り込み量は野生株より高い値を示した。興味深いことに、野生株および変異体両方におけるこれらの元素の取り込み量をグルコースの有無により比較したとき、Sc、SeおよびZrの取り込み量はグルコース非存在下の方が存在下より高い値を示した。これらのことから、グルコース依存性の何らかの機構の欠損が、変異株におけるこれらの取り込み量の上昇の要因の一つの可能性として考えられる。また、X線分析顕微鏡で調べた結果、この変異株のカリウムおよびリンの含有量は野生株より高いことが示された。サザンハイブリダイゼーション解析から、この変異株のゲノムには二カ所以上変異が生じていることが示唆された。今後、これらの変異体の遺伝子レベルでの解析が進むことを期待したい。