酵母における蛋白質合成阻害ストレスに対するmRNA安定化制御機構の研究

酵母响应蛋白质合成抑制应激的mRNA稳定控制机制研究

• 批准号: 16780064
• 负责人: 高久 洋暁
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Nigata University of Phermacy and Applied Life Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16780064/
• 关键词: Candida maltosa; C-GCN4; C-GCN2; C-CPC2; C-PUB1; シクロヘキシミド; アミノ酸合成普遍制御; リボソーム蛋白質L41; アミノ酸飢餓の普遍的制御; シクロヘキシミド誘導的耐性化機構; uORF

酵母Candida maltosaは蛋白質合成阻害剤であるシクロヘキシミド(CYH)に対して、生育が一時停止した後に再び生育が回復する誘導的耐性を示す。これは、CYH添加後、転写活性化因子C-Gcn4pが、CYH耐性L41リボソーム蛋白質遺伝子(L41-Q)の転写を誘導し、CYH耐性型リボソームが合成されることに起因する。本年度、転写活性化因子C-Gcn4pの活性を制御する候補因子C-CPC2遺伝子とC-GCN4 mRNAの安定性を制御する候補因子C-PUB1遺伝子の2つの遺伝子を取得し、塩基配列を決定した。C-CPC2遺伝子破壊株(Δc-cpc2)を作製し、野生株と生育速度の比較検討を行った結果、CYH非添加時の野生株とΔc-cpc2の生育速度は変わらないのに、CYH添加後のΔc-cpc2の生育速度は野生株と比べて遅くなり、生育の回復に時間を要することが明らかになった。また、野生株とΔc-cpc2におけるCYH添加後のCYH耐性L41リボソーム蛋白質遺伝子の発現レベルを比較した結果、Δc-cpc2は野生株よりも発現量が少ないことが明らかとなった。すなわち、Δc-cpc2細胞内のCYH耐性型リボソーム量が野生株に比べて少ないため、生育の回復に時間を要すると考えられた。また、Δc-cpc2におけるC-GCN4 mRNAレベルは野生株と比較してほとんど変わらないことから、C-Cpc2pはL41-Q mRNAとC-Gcn4pとの結合、或いはC-Gcn4pの転写活性の調節を行う調節因子であることが示唆された。また、C-GCN4 mRNAの安定性を制御する候補因子C-Pub1pとCYH誘導的耐性化機構の関係については現在、C-PUB1遺伝子破壊株を作製し、検討中である。

酵母念珠菌麦芽糖表现出对蛋白质合成抑制剂环己酰胺（CYH）的诱导性，这会导致停滞后再次恢复生长。这是因为在添加CYH之后，转录激活剂C-GCN4P诱导了抗CYH耐药的L41核糖体蛋白基因（L41-Q）的转录，从而导致合成CYH抗性核糖体。今年获得了两个基因：C-CPC2基因是控制转录激活剂C-GCN4P活性和C-PUB1基因的候选因子，该基因是控制C-GCN4 mRNA的稳定性和基础序列的稳定性的候选因子。我们产生了C-CPC2基因破坏菌株（ΔC-CPC2），并将生长速率与野生菌株进行了比较，并且发现，野生菌株的生长速率和ΔC-CPC2当不添加CYH时保持不变时，添加CYH后ΔC-CPC2的生长速率比野生菌株的添加频率更高，并且需要更长的恢复。此外，当比较野生菌株中CYH添加后CYH耐CYH的L41核糖体蛋白基因的表达水平和ΔC-CPC2时，据显示，ΔC-CPC2的表达水平低于野生菌株。换句话说，由于ΔC-CPC2细胞中抗CYH抗性核糖体的量小于野生菌株的含量，因此人们认为从生长中恢复需要更长的时间。此外，由于与野生菌株相比，ΔC-CPC2中的C-GCN4 mRNA水平几乎没有变化，因此建议C-CPC2P是将L41-Q mRNA与C-GCN4P结合或调节C-GCN4P的转录活性的调节因子。此外，目前正在研究候选因子C-PUB1P（调节C-GCN4 mRNA的稳定性）的关系，目前正在研究CYH诱导的耐药性机理，目前正在研究C-PUB1基因破坏菌株。