遺伝子破壊法による酵母プロテアソ-ム(巨大蛋白分解酵素複合体)の機能解析

通过基因破坏法对酵母蛋白酶体（巨型蛋白酶复合物）进行功能分析

• 批准号: 02680137
• 负责人: 田中 啓二
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02680137/
• 关键词: プロテアソ-ム; 多機能プロテア-ゼ; 多成分複合体; 遺伝子破壊; 細胞増殖; 分子遺伝学; 酵母

プロテアソ-ムは真核生物に普遍的に存在する巨大な多成分複合体であり、この新種の細胞内プロテア-ゼの生物機能を解明する為に本研究では酵母系を用いて分子遺伝学的解析を行った。酵母プロテアソ-ムを構成する3種のサブユニットのcDNAをクロ-ニングし、これらの遺伝子をPRS1,2,3と名付けた。PRS1遺伝子の機能を解明する為、その翻訳領域と5'ー非翻訳領域でマ-カ-遺伝子の挿入破壊を行った。四分子分析の結果、翻訳領域での染色体遺伝子の破壊の場合にのみ劣性致死効果を示し、栄養素要求性解析サザンブロット分析の結果も遺伝子の欠失が証明された。またPRS2及びPRS3の遺伝子破壊も同様な劣性致死効果を示した。これらの結果、即ちプロテアソ-ムを構成する3種類のサブユニットの各々が細胞の生存・増殖に必須であることは、個々のサブユニットの各々が機能的に重要で必須であると言うよりも寧ろ、多成分複合体としてのプロテアソ-ムの機能が生理的に重要であることを示唆している。恐らく、各々のサブユニットの染色体遺伝子の破壊による欠損は正常なプロテアソ-ム複合体の構造維持や機能発現に支障を来し、その故に細胞の増殖が停止したと想定される。本研究で得られた結果はこの巨大な分子集合体であるプロテアソ-ムが細胞にとって不可欠な生理機能を担っていることを直接的に証明したことを意味している。現在、このプロテアソ-ムの必須性の分子機構を解明する為に、誘導制御の可能なGALプロモ-タ-をPRS1遺伝子の5'ー上流領域に連絡し、この遺伝子の発現制御に基づいて細胞周期が停止し、死に至る機構を解析しつつある。この細胞増殖の停止機構を解析することによって、逆にプロテアソ-ムの正常な機能を解明する計画である。これらの酵母系での分子遺伝学的研究はプロテアソ-ムの生理機能解析に最も強力で且つ、有力な実験系と思われる。

It is common in eukaryotes that there is a large multicomponent complex DNA and a new species of yeast that can be understood by biological machinery. the analysis of molecular biology of yeast. There are three different types of yeast, such as cDNA, PRS1,2,3, and so on. The PRS1 sub-machine can be used to determine whether or not the non-flip-field data can be registered in a broken market. The results of tetramolecular analysis, the results of chromosome breakage in the field, the indication of bad sex and death in the field, the analysis of sexual requirements, the results of genetic analysis, the results of molecular analysis, the results of tetramolecular analysis, the results of molecular analysis. The results showed that PRS2 and PRS3 were the same as those caused by inferiority. The results of the experiment, that is, the results of It is feared that the chromosomal cells of each family may not be able to detect the barrier of the maintenance machine, so that the cell colonization is not possible. The results of this study show that the molecular aggregates of large molecular aggregates do not need to be affected by the physiological mechanism that directly indicates that the molecular assemblage is sensitive. At present, it is necessary for the molecular mechanism to understand that it is important, to direct and control that it is possible to GAL the system in the high-level field, to determine the end of the cell cycle, and to analyze the cell cycle in the system. The cellular colonization stop mechanism is used to analyze the system, and the normal mechanism is able to understand the planning and operation of the plant. A study on the molecular biology of yeast. The physiological mechanism can be used to analyze the most powerful and powerful yeast.

项目成果

Etsuko Orino: "ATPーdependent reversible association of proteasomes with multiple protein factors to form 26S complexes that degrade ubiquitinated proteins in human HLー60 cells" Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.(1991)

Etsuko Orino：“蛋白酶体与多种蛋白质因子形成 26S 复合物，可降解人类 HL-60 细胞中的泛素化蛋白质”，《美国科学院院报》。

Tomohiro TAMURA: "cDNA cloning and sequence of component C5 of proteasomes from rat hepatoma cells" FEBS Letter. 264. 91-94 (1990)

Tomohiro TAMURA：“大鼠肝癌细胞蛋白酶体 C5 成分的 cDNA 克隆和序列”FEBS Letter。

Akira ICHIHARA: "Regulation of protein and amino acid metabolism in cultured hepatocytes" Nutrition:Protein and Amino Acids. 49-66 (1990)

Akira ICHIHARA：“培养肝细胞中蛋白质和氨基酸代谢的调节”营养：蛋白质和氨基酸。

Atsushi KUMATORI: "Abnormally high expression of proteasomes in human leukemic cells" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 87. 7071-7078 (1990)

Atsushi KUMATORI：“人类白血病细胞中蛋白酶体的异常高表达”Proc.Natl.Acad.Sci.USA。

Keiji TANAKA: "Possible mechanism of nuclear translocation of proteasomes" FEBS Letter. 271. 41-46 (1990)

Keiji TANAKA：“蛋白酶体核易位的可能机制”FEBS 信函。