分裂酵母における浸透圧環境適応の分子メカニズム

裂殖酵母渗透适应的分子机制

• 批准号: 07760081
• 负责人: 饗場 浩文
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07760081/
• 关键词: 分裂酵母; 浸透圧応答; 情報伝達

本研究では分裂酵母の浸透圧環境への応答機構を調べるために高浸透圧感受性変異株を複数取得した。これらの中で最も浸透圧感受性の高い1株について、その感受性を相補する遺伝子を分裂酵母の染色体DNAライブラリーから検索した。その結果、2種類のグリセロール-3ーリン酸デヒドロゲナーゼをコードする遺伝子が取得できた。これら2つの遺伝子(gpd1^+とgpd2^+)をそれぞれ欠失させ、その表現型を調べたところ、gpd1欠失変異株のみが高浸透圧感受性を示した。次にグリセロールの合成能を調べたところ、野性株では高浸透圧条件下でグリセロール合成量が上昇し、さらにそれが細胞内に高度に蓄積することが明らかとなった。一方、gpd1欠失変異株ではグリセロールの合成及び細胞内蓄積が顕著に低下していた。さらにgpd1^+の転写は高浸透圧時に顕著に誘導されることも明らかとなった。これらのことより分裂酵母では高浸透圧時に細胞内にグリセロールが高度に蓄積することが高浸透圧適応に重要であり、それは主にgpd1^+の転写レベルでの調節によるものであることが明らかとなった。一方、他の研究者らによって、MAPキナーゼキナーゼのホモログであるWis1の欠失変異株が高浸透圧感受性になることが報告され、Wis1が浸透圧情報の伝達に関与することが示唆されていた。我々は、取得したgpd1^+遺伝子を多コピーでWis1欠失株に導入すると浸透圧感受性が相補されることを見いだした。さらにWis1欠失株ではgpd1^+遺伝子の発現がわずかにしか認められず、細胞内にグリセロールも蓄積しないことを明らかにした。以上のことからgpd1^+遺伝子がWis1が関与するMAPキナーゼカスケードの支配下にあると結論した。今後、他の高浸透圧感受性変異株についても解析を進める予定である。

In this study, we obtained a number of high permeability mutants from the response mechanism of the osmotic pressure environment of the split yeast. Among them, one strain with the highest permeability and one strain with the highest sensitivity complement each other. As a result, 2 types of mobile phones are available. The genes (gpd1^+ and gpd2^+) of the two genes are displayed, the phenotype is adjusted, and the heart of the gpd1 gene is displayed with high osmotic pressure sensitivity. Under high osmotic pressure conditions, the amount of synthetic energy in the secondary cells increased, and the intracellular accumulation was high. The synthesis and intracellular accumulation of a single, gpd1-deficient mutant are low. When the pressure is high, the pressure is high. The high osmotic pressure is the most important factor in the regulation of the high osmotic pressure. One party and other researchers reported that Wis1 had high permeability sensitivity due to its lack of permeability information. I want you to know that I've got a lot of ideas about how to do this. In the absence of Wis1, the expression of gpd1^+ gene is detected in the cell and accumulated in the cell. The above is the conclusion of the MAP. In the future, his high permeability sensitivity to different plants will be analyzed and determined.

项目成果

Ryusuke Ohmiya: "Osmoregulation of fission yeast:cloning of two distinct genes encoding glycerol-3-phosphate dehydrogenadse,one of which is responsible for osmotolerance for growth" Molecular Microbiology. 18. 963-973 (1995)

Ryusuke Ohmiya：“裂殖酵母的渗透压调节：编码甘油-3-磷酸脱氢酶的两个不同基因的克隆，其中一个负责生长的渗透压耐受性”分子微生物学。

Hirofumi Aiba: "The osmo-inducible gpd1^+ gene is a target of the signaling pathway involving Wis1 MAP-kinase kinase in fission yeast" FEBS Letters. 376. 199-201 (1995)

Hirofumi Aiba：“渗透诱导型 gpd1^ 基因是裂殖酵母中涉及 Wis1 MAP 激酶激酶的信号通路的目标”FEBS Letters。