真核生物におけるシアン耐性呼吸の役割に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

ほとんどの高等植物や多くの真菌類のミトコンドリアに存在するシアン耐性呼吸系の活性は、真菌類では種々の培養条件で大きく変化することが知られている。この活性調節は、この呼吸系を構成するシアン耐性末端酸化酵素(Alternative Oxidase)をコードする遺伝子の発現調節によって主に制御されている。本研究では種々の酵母(Hansenula amomala)菌株についてエレクトロポレーション法を用いて形質転換を試みた。その際、菌株によってAltenative Oxidase遺伝子の構造が若干異なり、またその発現様式が異なるという興味深い現象を発見した。この遺伝子の発現は、非発酵性の炭素源で誘導され、グルコースなどの発酵性の炭素源で抑制されるため、栄養条件が悪い時に誘導されると従来は考えられていた。しかし、菌株間での発現の差は、炭素源によるものではなく、他の栄養源(おもに硫黄源)に対する応答性によるもののようであった。すなわち、菌株によって発現に必要な含硫化合物の濃度は異なるものの、一般に高濃度の含硫化合物でこの遺伝子の発現が誘導されることが判った。炭素源以外の物質では、栄養条件が良い状態でシアン耐性呼吸が発現することは興味深いことと思われた。また、この遺伝子の発現誘導機構を調べるため、発現調節に関わるシス配列が存在すると推定される遺伝子の上流域について、ヌクレチド配列を決定した。その結果、プロモーターとして一般に必要なTATA配列及びCAAT配列が見出された。また、特徴的な配列としては、炭素源による発現調節に関わると思われるシス配列が見つかった。今後、この配列に作用するトランス因子の解析が重要であろう。