酵母のストレス応答におけるカルシニューリンの役割

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酵母のCa^<2+>依存生プロテインホスファターゼ(カルシニューリン、PP2B)の触媒サブユニット(CMP1およびCMP2)、および調節サブユニット(CNB1)をコードする遺伝子を取得し、その生理機能を調べた。いずれも動物のPP2Bサブユニットに対し50%以上と高いアミノ酸同一性を有していたが、PP2Bサブユニットの破壊株はいずれも正常に増殖したことから、PP2Bは通常の増殖には必須でないことが明らかになった。しかし、PP2B破壊株は高NaCl、高LiCl、高pH培地およびバナジン酸を含む培地など細胞内イオンに影響するストレス下には生育不能であった。しかし、KCl,CaCl_2,MgCl_2を含む培地、および高濃度のソルビトールを含む高浸透圧培地での破壊株の生育は正常であったことから、一部のイオン(Na^+,Li^+およびH^+)に特異的な現象であることが明らかになった。高NaCl培地での細胞内Na^+およびK^+を測定した結果、培地の高NaClに抗して細胞内イオンの恒常性を維持するのにPP2Bが必須の役割を果していることが分かった。これらのストレス適応は免疫抑制剤(FK506やCyclosporin A)に感受性で、免疫抑制剤の結果は、対応するイムノフィリン(それぞれFKBP-12およびcyclophilin)依存的であった。免疫抑制剤存在下の細胞内イオンの動向はPP2B破壊株の場合と同様であった。