カルシウムシグナル伝達調節因子としての細胞内スフィンゴ脂質の酵母遺伝学的解析

ファイトスフィンゴシンは酵母から動物細胞まで広く生体内に存在する主要なスフィンゴ脂質分子種である。ファイトスフインゴシンは熱ストレスにより一過的に量が上昇すること、この処理は細胞の増殖を一時的に停止させ、その時に細胞内のカルシウムイオンの上昇も起こることが報告されている。申請研究により出芽酵母にファイトスフィンゴシン処理を行うとトリプトファンの取り込みを行う透過酵素Tat2pの量が減少し、その減少にFpr1pというタンパク質が関わっていることを明らかにした。ファイトスフィンゴシン処理によるTat2pの量の減少には、今まで予想されてきた分解経路を介するものと共に、細胞表面からの消失、さらに遺伝子発現抑制という、複数の機構が関係していた。一方、ファイトスフィンゴシン処理は細胞内において熱ストレス応答を模倣していると考えられる。申請者は今回新たに、熱ストレスによりファイトスフィンゴシンの量の上昇に伴ってTat2pの量が減少していることを明らかにした。ファイトスフィンゴシン処理と熱ストレス条件下の両方の系においてTat2pの量の減少が観察できたことから、今回明らかにしたファイトスフィンゴシン処理によるTat2pの量の制御機構の解明が、生理的に意義のあるものであると証明できた。さらに、スフィンゴ脂質合成阻害株は、カルシウムイオンに対して感受性を示すことからも考えると、熱ストレス条件下において、ファイトスフィンゴシンとカルシウムイオン、さらにアミノ酸の栄養供給が関係しあって細胞増殖を制御していることが示唆された。

ファイトスフィンゴシンは酵母から動物細胞まで広く生体内に存在する主要なスフィンゴ脂質分子種である。ファイトスフインゴシンは熱ストレスにより一過的に量が上昇すること、この処理は細胞の増殖を一時的に停止させ、その時に細胞内のカルシウムイオンの上昇も起こることが報告されている。申請研究により出芽酵母にファイトスフィンゴシン処理を行うとトリプトファンの取り込みを行う透過酵素Tat2pの量が減少し、その減少にFpr1pというタンパク質が関わっていることを明らかにした。ファイトスフィンゴシン処理によるTat2pの量の減少には、今まで予想されてきた分解経路を介するものと共に、細胞表面からの消失、さらに遺伝子発現抑制という、複数の機構が関係していた。一方、ファイトスフィンゴシン処理は細胞内において熱ストレス応答を模倣していると考えられる。申請者は今回新たに、熱ストレスによりファイトスフィンゴシンの量の上昇に伴ってTat2pの量が減少していることを明らかにした。ファイトスフィンゴシン処理と熱ストレス条件下の両方の系においてTat2pの量の減少が観察できたことから、今回明らかにしたファイトスフィンゴシン処理によるTat2pの量の制御機構の解明が、生理的に意義のあるものであると証明できた。さらに、スフィンゴ脂質合成阻害株は、カルシウムイオンに対して感受性を示すことからも考えると、熱ストレス条件下において、ファイトスフィンゴシンとカルシウムイオン、さらにアミノ酸の栄養供給が関係しあって細胞増殖を制御していることが示唆された。