ストレス応答における核内チオレドキシンによるmRNA核外輸送のredox制御機構

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出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeを用いて、ストレス条件下におけるmRNA核外輸送の制御機構について解析を行った。エタノールストレス条件下やチオレドキシン欠損株trx1Δtrx2Δにおける酸化的ストレス条件下でのmRNAの局在を、oligo dT probeを用いたin situ hybridizationで観察したところヒートショックストレスと同様に大部分のmRNAは核外輸送が阻害され核内への蓄積が観察された。その一方で、ヒートショックプロテインをコードするSSA4遺伝子のmRNAは優先的に核外輸送されることが確認された。また、mRNA核外輸送因子の細胞内局在についてGFP融合タンパク質を用いて観察した。エタノールストレス条件下ではGle1やGle2については核膜上から細胞質側に移動することや、Mex67などは核膜内に拡散することが確認された。また、同じ出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeでも実験室酵母と清酒醸造用の協会酵母では、mRNA核外輸送抑制が開始されるエタノール濃度に顕著な違いが観察された。各種の酵母について検討した結果、エタノール耐性とmRNA核外輸送制御との密接な相関が観察された。さらに、エタノールによるmRNA核外輸送抑制が核膜の流動性に起因している可能性を見い出した。膜脂質の組成や流動性を変化させる各種の条件下では、エタノールによるmRNA核外輸送抑制を改善することを確認した。マイクロアレイ解析とプロテオーム解析を組み合わせて、エタノール条件下で優先的に核外輸送されるmRNAの同定を進行中である。