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

硫氧还蛋白系统的核转位及同一系统的核输出氧化还原控制机制

• 批准号: 13760064
• 负责人: 井沢 真吾
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13760064/
• 关键词: チオレドキシン; Yap1; Saccharomyces cervisiae; 核外輸送; レドックス制御; ストレス; Dot5; 出芽酵母; レドックス

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。

Within the nuclear チ オ レ ド キ シ ン シ ス テ ム の a, yeast nuclear チ オ レ ド キ シ ン ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ Dot5 は, そ の physiology が Ming ら か に さ れ て い な い. そ こ で, DOT5 but 伝 broken 壊 strains, DOT5 turning 発 now within the plant を build し, nuclear レ ド ッ ク ス suppression や acidification ス ト レ ス 応 answer に つ い て beg し 検 た. Heritage 伝 son broken 壊 strains dot5 Δ お よ び dot5 before turning 発 now strains と も, wild strains と with others の acidification ス ト レ ス acidification passes (water element お よ び t - ブ チ ル ヒ ド ロ ペ ル オ キ シ ド) に す seaborne る sensibility, optimum 応 can を shown し た. ま た, nuclear delivery with column NES を plus し cytoplasmic side で 発 now さ せ た DOT5 - NES に よ る can fight acidification に つ い て も 検 line for を っ た. Cytoplasm チ オ レ ド キ シ ン ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ Tsa1, Tsa2, Ahp1 owe loss に よ る ス ト レ ス high susceptibility に す seaborne る DOT5 - NES made turning 発 の 圧 suppression now working fruit を beg し 検 た が, 顕 な influence は 観 examine さ れ な か っ た. の above results か ら, nuclear type in チ オ レ ド キ シ ン ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ Dot5 の can hold つ resistance to acidification は very に 軽 micro な も の で あ る と exam え ら れ た. ま た, nuclear の レ ド ッ ク ス バ ラ ン ス maintaining に and え る Dot5 influence に つ い て も beg し 検 た. Intranuclear の レ ド ッ ク ス バ ラ ン ス を directly す る こ と が difficult な た め, acidification ス ト レ ス 応 a sexual の planning write factor Yap1 の と cell inside bureau on line analytical を を index に っ た. Heritage 伝 son broken 壊 strains dot5 Δ お よ び dot5 before turning 発 strains, お よ び dot5 - NES を before turning 発 now し た グ ル タ チ オ ン ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ owe damage strain gpx3 Δ の い ず れ に お い て も Yap1 の activity, cell bureau in に す seaborne る influence は 観 examine さ れ な か っ た. そ の him, ゲ ノ ム DNA damage に す seaborne る influence に つ い て も TUNEL method な ど で beg し 検 た が, Dot5 単 alone で の intranuclear レ ド ッ ク ス suppression へ の は small effect さ い も の と exam え ら れ た. Dot5 単 alone で は intentionally な influence が 観 examine さ れ な か っ た こ と か ら, nuclear の レ ド ッ ク ス バ ラ ン ス や acidification damage に す seaborne る defense は cytoplasmic side で お こ な わ れ る ス ト レ ス defense や レ ド ッ ク ス suppression と contact に し link-up て い る と to think さ れ た.

项目成果

井上善晴, 井沢真吾: "酵母の酸化的ストレスセンサー〜転写因子Yap1の細胞内局在性のレドックス制御とチオレドキシン〜"化学と生物. 39(8). 500-501 (2001)

Yoshiharu Inoue、Shingo Izawa：“酵母氧化应激传感器 - 转录因子 Yap1 和硫氧还蛋白的细胞内定位的氧化还原调节 -”化学与生物学 39(8)。

S.Kuge, M.Arita, A.Maruyama, K.Maeta, S.Izawa, Y.Inoue, A.Nemoto: "Regulation of the yeast Yap1 nuclear export signal is mediated by redox signal induced reversible disulfide bond formation"Mol. Cell. Biol.. 21. 6139-6150 (2001)

S.Kuge、M.Arita、A.Maruyama、K.Maeta、S.Izawa、Y.Inoue、A.Nemoto：“酵母 Yap1 核输出信号的调节是由氧化还原信号诱导可逆二硫键形成介导的”Mol。