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酵母の自食作用に関与する遺伝子の解析

酵母自噬相关基因分析

基本信息

批准号：
04833004
负责人：
大隅良典
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04833004/
关键词：
酵母液胞自食作用栄養飢餓変異株胞子形成

项目摘要

細胞内で自己のタンパク質をバルクに分解する自食作用(autophagy)は真核細胞に普遍的に見られる重要な生理機能である。この過程は外部α栄養源飢餓シグナルの認識、その伝達、オートファゴソームの形成、オートファゴソームと液胞膜の相互認識、膜融合、オートファジィクボディの分解など、複雑かつ高度に制御された素過程からなることが想定される。本研究は自食作用の機構解明に初めて遺伝学的アプローチを行ったものである。我々は酵母液胞が活発な自食作用を行い、タンパク分解を阻害することにより、オートファジィックボディの蓄積として光学顕微鏡で検出来ることを示した。この酵母の系の利点を生かし、窒素飢餓条件下に液胞内にオートファジィクボディを蓄積しない変異株を分離し、apg1株を得た。この株は飢餓によって誘導されるタンパク質分解が認められず、ホモの二倍体は胞子形成不能であった。またapg1株は窒素飢餓培地中で急激にその生存率が低下した。この形質を一次スクリーニングに用いることにより、さらに多数の自食作用不能株(apg)を分離した。遺伝学的な解析の結果、それらはいずれも核性の劣性変異であり、15個の相補性群に分かれた。apg1-15株は全て飢餓によって誘導される液胞内タンパク分解が起こらなかった。これらの株は栄養増殖は正常であり、液胞の形態、生理活性には異常がないことから自食作用に特異的遺伝子群であることが予想される。現在APG1遺伝子をクローニングし、その構造解析を進めている。オートファジィックボディを蓄積した液胞を単離し、その生化学的な解析により、この分解系の非選択性を明らかにした。また自食作用に関与する膜系の分解条件を検討しその成分の同定が進みつつある。

Autophagy is a common phenomenon in eukaryotes and plays an important physiological role in the decomposition of intracellular substances. These processes include recognition of external sources of alpha nutrition, recognition of alpha nutrition, formation of alpha nutrition, recognition of alpha nutrition, membrane fusion, separation of alpha nutrition, recombination of alpha nutrition, and high degree of control of alpha nutrition. This study explains the mechanism of self-absorption and the mechanism of self-absorption. The activity of yeast cells, the inhibition of cell decomposition, the accumulation of yeast cells, and the detection of yeast cells by optical microscopy are shown. The yeast strains were isolated under the condition of cell growth and nutrient starvation. This plant is hungry and induced to decompose. The survival rate of apg1 plant was low in acute stress culture. This type of plant can be isolated from most of the autophagous plants. The results of genetic analysis show that there are 15 complementary groups. Apg1-15 strain was induced by complete starvation and the intracellular decomposition was initiated. The growth of the plant is normal, the morphology and physiological activity of the cell are abnormal, and the specific genetic subgroup is thought to be abnormal. APG1 is now in the process of structural analysis The accumulation of the protein in the cell, the biochemical analysis of the protein, and the non-selective decomposition of the protein The relationship between self-eclipse and decomposition conditions of film system is discussed.