分裂組織におけるメチオニン生合成制御の分子機構

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遊離メチオニンを過剰に蓄積するシロイヌナズナのmtol変異株を用いた研究により,メチオイニンン生合成の鍵となる段階を触媒するシスタチオニンγ-シンターゼ(CGS)の遺伝子はmRNAの安定性のレベルでフィードバック制御を受けており,しかもこの制御にCGSタンパク質の第1エキソンポリペプチドが関与していることが明らかになった.35Sプロモーター〓CGS第1エキソン〓GUSを持つトランスジェニック・シロイヌナズナから液体培養カルスを誘導し,メチオニンの効果をmRNAレベルで調べた.その結果,野生型の第1エキソンを持つ株のGUSmRNAのレベルはメチオニン添加により減少したのに対して,mtol変異型の第1エキソンを持つ株では減少は見られなかった.これまでCGS第1エキソンの機能解析は一過的発現系におけるレポーター活性により行ってきたが,この結果は,CGS第1エキソンが実際にmRNAレベルでの制御に機能を持つことを示している.また,培養細胞ラインを用いた一過的発現系の確立を行った.野生型とmtol-1変異型のCGS第1エキソンについて,35Sプロモーター*CGS第1エキソン〓GUSをタバコBY2細胞に電気穿孔法により導入して一過的発現を調べたところ,シロイヌナズナの液体培養カルスを用いた場合と同様のメチオニン応答性を示した.この結果は,タバコBY2細胞が実験系として有望であることを示している.既にAgrobacteriumを用いて上記のDNAを導入した形質転換ラインを得ており,BY2に内在性のCGS遺伝子と導入遺伝子についてCGSmRNAの安定性の解析を行っている.