酵母Yarrowia lipolyticaのアルカン誘導性転写制御機構の解析

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アルカン資化性酵母Yarrowia lipolyticaにおいて、アルカンのような疎水性の高い物質がどのように細胞に認識されるのかは不明である。アルカン応答の負の転写制御因子であるYas3がアルカンの存在により局在を変化させることから、Yas3の局在変化の分子機構を解明することでアルカン応答の上流部分の分子機構を明らかにできると考え、以下の実験をおこなった。1.Yas3pのリガンドの探索これまでに、ホスファチジン酸(PA)がYas3のリガンドであることを示唆していたが、真核生物でシグナル脂質として機能するホスホイノシチドについては未解析であった。そこで、種々のホスホイノシチドとYas3の結合について調べたところ、Yas3pはホスホイノシチドと結合することが示された。さらに、細胞内で実際にホスホイノシチドがYas3のリガンドとして機能するかを調べるために、ホスファチジルイノシトール-4-リン酸(PI4P)ホスファターゼを条件特異的に分解できる株を作製し、この株におけるアルカン応答について解析した。その結果、PI4Pホスファターゼが分解される条件においてアルカン応答が促進されることが明らかとなり、PI4Pが細胞内でもYas3のリガンドとして機能することが示唆された。2.Yas3と膜脂質との結合の意義に関する解析Yas3と膜脂質との結合が、Yas3の局在およびアルカン応答においてどのような意味を持つのかを明らかとするために、PAやPI4Pとの結合に欠損のあるYas3変異体を取得し、その解析をおこなった。その結果、この変異体はアルカン存在時にも局在変化を示さず、また、この変異体を発現する株ではアルカン応答に欠損が生じることが示された。以上の結果から、アルカン存在時のYas3の局在変化においてYas3と膜脂質との結合が重要であることが明らかとなるとともに、アルカン応答が主にYas3の局在変化によって制御されることが見出された。