チオレドキシンシステムの核移行と同システムによる核外輸送のレドックス制御機構

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核内チオレドキシンシステムの一部、酵母核チオレドキシンペルオキシダーゼDot5は、その生理機能が明らかにされていない。そこで、DOT5遺伝子破壊株、DOT5過剰発現株を構築し、核内レドックス制御や酸化的ストレス応答について検討した。遺伝子破壊株dot5ΔおよびDOT5過剰発現株とも、野生株と同様の酸化的ストレス(過酸化水素およびt-ブチルヒドロペルオキシド)に対する感受性・適応能を示した。また、核外輸送配列NESを付加し細胞質側で発現させたDOT5-NESによる抗酸化能についても検討を行った。細胞質チオレドキシンペルオキシダーゼTsa1、Tsa2、Ahp1欠損によるストレス高感受性に対するDOT5-NES過剰発現の抑圧効果を検討したが、顕著な影響は観察されなかった。以上の結果から、核局在型チオレドキシンペルオキシダーゼDot5の持つ抗酸化能は非常に軽微なものであると考えられた。また、核内のレドックスバランス維持に与えるDot5影響についても検討した。核内のレドックスバランスを直接測定することが困難なため、酸化的ストレス応答性の転写因子Yap1の活性と細胞内局在を指標に解析を行った。遺伝子破壊株dot5ΔおよびDOT5過剰発現株、およびDOT5-NESを過剰発現したグルタチオンペルオキシダーゼ欠損株gpx3ΔのいずれにおいてもYap1の活性・細胞内局在に対する影響は観察されなかった。その他、ゲノムDNA損傷に対する影響についてもTUNEL法などで検討したが、Dot5単独での核内レドックス制御への影響は小さいものと考えられた。Dot5単独では有意な影響が観察されなかったことから、核内のレドックスバランスや酸化的損傷に対する防御は細胞質側でおこなわれるストレス防御やレドックス制御と密接に連携していると予想された。