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生体膜リン脂質の非対称構造を規定する分子機構の解明-細胞遺伝学的アプローチ-

阐明调节生物膜磷脂不对称结构的分子机制 - 细胞遗传学方法 -

基本信息

批准号：
11780525
负责人：
榎本和生
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

私は、生体膜上のリン脂質であるホスファチジルエタノールアミン(PE)に対して特異的に結合するペプチドを用いて、様々な細胞活動に伴うPEの膜動態について解析を行なった結果、細胞分裂期において、通常は形質膜内層に局在しているPEが一過的かつ分裂溝(細胞がくびれる部分)特異的に表層に現れることが明らかにしている。リン脂質は親水性の頭部を有するために、疎水性の二重膜を横切る運動(フリップ-フロップ運動)を自発的に行なうことは困難である。従って、分裂期にPEが一過的に形質膜外層に現れ、それが分裂終了後に速やかに内層に戻るためにはPEを積極的に動かす分子機構の存在が想定される。私はPE輸送に介在する分子機構を明らかにするために、変異剤処理した酵母細胞5万株の中からPE結合ペプチドに対する感受性が異常になった変異株17株を樹立した。その中の1つros3株は、形質膜上におけるPEのフリップ-フロップ速度が親株と比較して顕著に低下していた。PE結合ペプチドに対する感受性を指標にしてros3株の形質を相補する遺伝子を単離したところ、2回膜貫通領域を有すると予想される機能未知のタンパク質(Ros3p)をコードしていた。ポリクローナル抗体を作成し、その細胞内分布を検討したところ、Ros3pは主として形質膜に分布した。次に、ros3遺伝子を相同組み替え法により特異的に欠損させた株を作成し、その性状を解析したところ、細胞増殖には異常は見られないが、出芽の方向性、アクチンパッチの重合に異常が見られた。さらにGal7プロモーターを用いてros3遺伝子を過剰発現させると1つの細胞から多数の出芽が起きるという出芽異常が観察された。以上の結果から、Ros3pが形質膜上でPEの配向性を変化させることによって、アクチン骨格の重合位置、さらには出芽の方向性を制御している可能性が考えられた。

The lipid in the membrane of the organism is usually present in the inner layer of the plasma membrane, in the middle of the cell division period, in the cleavage groove (part of the cell) specific to the binding of PE. The lipid is hydrophilic and the double membrane is cross-cutting. The outer layer of the membrane is present during the cleavage phase, and the inner layer of the membrane is present during the cleavage phase. 50,000 strains of yeast cells with PE binding sensitivity were established. The speed of growth is lower than that of the parent plant. PE binding sensitivity index, Ros3, Ros3, Ro The cellular distribution of the antibody was studied, and the plasma membrane distribution of the antibody was studied. The third generation is the same as the third generation, and the fourth generation is the same as the fourth generation. Gal7 is the most common type of cell in the world, and the most common type of cell in the world. The above results show that the orientation of PE on the Ros3p plasma membrane changes, and the possibility of controlling the orientation of PE on the Ros 3 p plasma membrane changes.