酵母におけるアルギニン・一酸化窒素の合成を介した新規抗酸化機構

酵母精氨酸/一氧化氮合成介导的新型抗氧化机制

• 批准号: 11J09201
• 负责人: 西村 明
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J09201/
• 关键词: 一酸化窒素; 酸化ストレス; 酵母

これまでに出芽酵母の新規な酸化ストレス耐性機構を解析してきた。その過程で、酵母においてアルギニンから一酸化窒素合成酵素(NOS)活性依存的に合成される一酸化窒素(NO)が細胞にストレス耐性を付与するというモデルを提唱している。また、酵母NOSとして世界で初めて、Tah18を同定している。本年度は、マイクロアレイによるNOの下流経路の探索及び、細胞内でのTah18の機能について解析を行った。マイクロアレイを用いて、NO処理における転写誘導を解析した。その結果、NOは外部からの銅の取り込みを活性化させることが判明した。また、銅の取り込みの活性化を通して、抗酸化酵素であるsuperoxide dismutase 1(Sod1)の活性を増加させることも見出した。次に、酸化ストレス下でのTAH18の転写レベルを調べたところ、高温および過酸化水素などの酸化ストレスによってTAH18は誘導された。また、TAH18の条件的破壊株を用いて、高温処理におけるNO生成能と生存率の関連性を調べた。その結果、TAH18の発現を止めると、高温処理下でもNO含量が増加せず、NO生成能が消失した。生存率も野生株に比べて著しく低下したが、NO処理により生存率は野生株並みに回復した。本年度の研究から、出芽酵母にはTah18のNOS活性依存的に発生したNOによりSod1の酵素活性を調節することで、酸化ストレス耐性を獲得する機構が存在することを発見した。本研究は世界で初めて、真菌類のNOSを同定し、その生理機能を解析したという観点から非常に意義深い。このため、本研究はNO研究の画期的なブレークスルーとなる可能性を秘めている。

The new regulation of yeast germination resistance mechanism was analyzed. The process of yeast production is dependent on the activity of an enzyme called NOS, and the synthesis of NOS is dependent on the activity of NO, which confers tolerance to cell growth. Yeast NOS This year, we will explore the downstream pathway of NO and analyze the function of Tah18 in cells. The analysis of NO treatment in the treatment process As a result, NO is activated from the outside. The activity of superoxide dismutase 1(Sod1) was increased by increasing the activity of antioxidant enzyme. TAH 18 is a new type of high temperature, high The relationship between NO production and survival rate was modulated by high temperature treatment, NO production and survival rate. As a result, TAH18 production stopped, NO content increased and NO production disappeared under high temperature treatment. The survival rate of wild plants was lower than that of wild plants, and the survival rate of wild plants was lower than that of wild plants treated with NO This year's study revealed the existence of mechanisms for the regulation of NOS activity in budding yeasts dependent on Tah18, NO and Sod1. This study is of great significance to the analysis of the physiological functions of fungi in the early stages of the world. This study is aimed at exploring the possibility of the development of NO in the future.

项目成果

Oxidative stress-induced NO synthesis and its physiological role in yeast Saccharomyces cerevisiae

酿酒酵母氧化应激诱导的NO合成及其生理作用

• 发表时间: 2011
• 作者: Morita S;Miyata S;森田晶子・宮田清司;鵜飼真璃・飯森菜月・森田晶子・宮田清司;Y.Ikeda;Y. Ikeda;Y. Ikeda;池田陽一;Y.Ikeda;Y.Ikeda;Yutaka Shimizu;西村明
• 通讯作者: 西村明