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: 18780065
• 负责人: 高久 洋暁
• 金额: $ 2.18万
• 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: 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-18780065/
• 关键词: C-GCN4; リボソーム; リボソーム蛋白質; シクロヘキシミド; 翻訳制御; Candida maltosa; L41-Q; ヒスチジン飢餓; L41リボソーム蛋白質; C-CPC2; 翻訳後制御; 転写後制御

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、生育の一時停止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。CYH添加後及びヒスチジン飢餓を誘導する3-AT添加後の転写活性化因子C-Gcn4pの制御をmRNA、蛋白質レベルにおいて解析するため、GFP又はHAタグと融合したC-Gcn4pの検出を試みたが、十分に解析できるレベルのものは構築できなかった。そこでFLAGタグ融合型C-Gcn4pを用いたところ、機能も相補、検出感度も解析に十分であった。FLAGタグ融合型C-GCN4をC-GCN4破壊株に導入し、3-AT或いはCYH添加後のC-GCN4mRNA、蛋白質レベルの解析を行った。3-AT添加後、C-GCN4mRNA量の上昇率以上にC-Gcn4p量の上昇率が大きかったので、転写、翻訳段階における制御、特に翻訳制御が大きく寄与していることが示唆された。CYH添加1時間後、C-GCN4 mRNA量は一時的に大きく上昇するが、逆にC-Gcn4p量は減少した。その後、C-GCN4mRNA量は減少するが、逆にC-Gcn4p量は増加し、CYH添加前の約1.5倍まで上昇し、一定となった。すなわち、CYHによるmRNAの安定化で一時的にRNA量は上昇するが、CYH添加直後の蛋白質合成は厳しく抑制されるためにC-Gcn4p量は減少したと考えられた。その後、C-Gcn4pの上昇ともにL41-Q転写誘導が促進されたが、C-Gcn4p量が一定量になったにもかかわらず、転写誘導効率がその後数時間上昇し続けたことから、C-Cpc2pなどのC-Gcn4p活性調節因子の関与の可能性が考えられた。

Candida maltosa showed resistance to protein synthesis inhibition (CYH), fertility cessation, and fertility recovery. After CYH was added, the activation factor C-Gcn4p and CYH-resistant L41 protein gene (L41-Q) were induced, and the CYH-resistant L41 protein gene was synthesized. After CYH addition and 3-AT starvation induction, the activation factor C-Gcn4p was expressed in mRNA, protein and GFP, and then HA was expressed in mRNA, protein and GFP fusion. The FLAG is a fusion type C-Gcn4p. It is used in the middle of the game. The function is complementary, and the sensitivity is analyzed. We analyzed the C-GCN4 mRNA and protein molecules after the introduction of the FLAG fusion C-GCN4 gene into the C-GCN4 mutant strain and the addition of 3-AT or CYH. After 3-AT addition, the increase rate of C-GCN4 mRNA level was higher than that of C-GCN4p level, and the increase rate of C-GCN4p level was higher than that of C-GCN4 mRNA level. After CYH was added for 1 time, the amount of C-GCN4 mRNA increased greatly, while the amount of C-GCN4 mRNA decreased. C-GCN4 mRNA decreased after CYH addition, while C-GCN4 mRNA increased approximately 1.5 fold before CYH addition. When CYH mRNA is stabilized, the amount of RNA increases. When CYH is added, the amount of protein synthesis decreases. After that, the increase of C-Gcn4p activity was promoted by L41-Q, the amount of C-Gcn4p was increased by a certain amount, the induction rate of C-Gcn4p activity was increased by a certain amount of time, and the correlation and possibility of C-Ccn2p activity regulation factor were examined.