酵母の細胞増殖、機能に果たすポリアミンの生理的役割

多胺在酵母细胞生长和功能中的生理作用

• 批准号: 18770105
• 负责人: 植村 武史
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18770105/
• 关键词: ポリアミン; 輸送; 出芽酵母; 翻訳; COX4; リボソーム; シャンティング; ジャンピング; リン酸化

ポリアミンは、ほとんど全ての生物に存在する生理活性アミンであり、細胞増殖に必須の因子である。細胞内ポリアミン濃度は、生合成、分解、輸送により厳密に調節されている。本研究では、輸送による細胞内ポリアミン濃度調節機構及びポリアミンの生理的役割を明らかにすることを目的として検討を行った。1ポリアミン特異的取り込み蛋白質の同定我々は、出芽酵母アミノ酸輸送蛋白質GAP1がポリアミンを輸送することを報告した。今回、ポリアミンを特異的に輸送する蛋白質の同定を試みた結果、尿素輸送蛋白質DUR3がポリアミンを特異的に輸送することを明らかにした。また、S-アデノシルメチオニン輸送蛋白質SAM3がグルタミン酸、リジンと共にポリアミンを輸送することを明らかにした。DUR3の活性は、PTK2(Polyamine transport kinase 2)によるリン酸化により活性を調節されることが明らかになった。2.ポリアミンの生理的役割解析ポリアミンは細胞内でRNAに多く結合していることから、蛋白質の翻訳を促進することにより、細胞増殖を促進すると考えられている。本研究では、ポリアミンにより、リボソーム蛋白質mRNAの発現が上昇することを明らかにした。リボソーム蛋白質遺伝子の発現に必要な転写因子IFH1、FHL1の合成は、ポリアミンにより翻訳レベルで促進された。また、細胞増殖にはATP合成も必要であるが、ポリアミンによって、細胞内ATP量は約2倍に上昇した。さらに検討した結果、ミトコンドリア呼吸鎖の蛋白質の1つであるCOX4の合成がポリアミンにより翻訳レベルで促進されることを明らかにした。COX4の合成促進機構として、翻訳開始時にリボソームがmRNAをスキャニングする際、ポリアミンが存在するとmRNAの高次構造をリボソームがジャンプし、開始反応が促進することが示唆された。

ポ リ ア ミ ン は, ほ と ん ど full て の biology に す る physiological activity ア ミ ン で あ り に must の factor, cell rights colonization で あ る. Intracellular ポリア に concentration <e:1>, biosynthesis, decomposition, transport によ <s:1> 厳 density に regulation されて る る る. This study で は, conveying に よ る intracellular ポ リ ア ミ ン concentration adjusting mechanism and び ポ リ ア ミ ン の physical battle cut を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て 検 line for を っ た. Take 1 ポ リ ア ミ ン specific り 込 の み proteins with fixed my 々 は, budding yeast ア ミ ノ acid transport protein GAP1 が ポ リ ア ミ ン を conveying す る こ と を report し た. Today, back ポ リ ア ミ ン を specific に conveying す る protein の with fixed を try み た results, urea conveying protein DUR3 が ポ リ ア ミ ン を specific に conveying す る こ と を Ming ら か に し た. ま た, S - ア デ ノ シ ル メ チ オ ニ ン transport protein SAM3 が グ ル タ ミ ン acid, リ ジ ン と altogether に ポ リ ア ミ ン を conveying す る こ と を Ming ら か に し た. DUR3 の active は, PTK2 (Polyamine transport kinase 2) に よ る リ ン acidification に よ を り activity regulating さ れ る こ と が Ming ら か に な っ た. 2. ポ リ ア ミ ン の physical battle cut parsing ポ リ ア ミ ン で は cell RNA に く combined with more し て い る こ と か ら, protein の turn 訳 を promote す る こ と に よ り, cell rights colonization を promote す る と exam え ら れ て い る. This study で は, ポ リ ア ミ ン に よ り, リ ボ ソ ー ム protein mRNA の 発 now rising が す る こ と を Ming ら か に し た. リ ボ ソ ー ム survived 伝 protein sequence の 発 に な necessary now planning to write factor IFH1, FHL1 の synthetic は, ポ リ ア ミ ン に よ り turn 訳 レ ベ ル で promote さ れ た. Youdaoplaceholder0, cell proliferation に に ATP synthesis また is necessary であるが, ポリア ポリア <s:1> によって によって, the intracellular ATP amount また approximately doubles に increases by た た. Beg し さ ら に 検 た results, ミ ト コ ン ド リ ア breathing lock の protein の 1 つ で あ る COX4 の synthetic が ポ リ ア ミ ン に よ り turn 訳 レ ベ ル で promote さ れ る こ と を Ming ら か に し た. COX4 の synthesis promotion agencies と し て, at the beginning of the turn 訳 に リ ボ ソ ー ム が mRNA を ス キ ャ ニ ン グ す る interstate, ポ リ ア ミ ン が exist す る と mRNA の high secondary tectonic を リ ボ ソ ー ム が ジ ャ ン プ し, start against 応 が promote す る こ と が in stopping さ れ た.