分裂酵母液胞アミノ酸トランスポーターの機能解析

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は、分裂酵母を材料に、特に液胞アミノ酸トランスポーターの働きを、分子、遺伝子レベルで解析することによって、細胞質内のアミノ酸濃度の調節機構を総合的に理解することを目的とし、以下の研究成果を得ることができた。1.分裂酵母における液胞アミノ酸の取込に関与する遺伝子の同定:これまでに、分裂酵母のFnx1p、Fnx2p、およびAvt5pが液胞のアミノ酸の輸送に関与し、このうちFnx1pとFnx2pはリジン、アスパラギンおよびイソロイシンの輸送に、Avt5pはヒスチジン、グルタミン酸、チロシン、アルギニン、リジンおよび、セリンの取込に関与していることを報告している。これらの液胞トランスポーターに加えて、分裂酵母のVba2pとAtg22pが、種々のアミノ酸の取込に関与し、特に塩基性アミノ酸の取込に関与しており、これらの遺伝子が液胞内アミノ酸量の調節に関与していることを明らかにした。2.液胞アミノ酸の排出系としての分裂酵母のAvt3pの機能解析:細胞が窒素源不足状態の時、液胞のアミノ酸を利用するためにアミノ酸を液胞から排出することは重要である。液胞からアミノ酸の排出をする分子として分裂酵母Avt3pを同定した。また、Avt3pによる液胞から細胞質へのアミノ酸排出活性に496番目のグルタミン酸が重要であることを明らかにした。さらに、Avt3pによるアミノ酸輸送はV-ATPaseを介したATP依存的なプロトンとの共輸送であることを明らかにした。3.分裂酵母における細胞膜アミノ酸輸送体Aat1pの同定:出芽酵母の細胞膜アミノ酸トランスポーターGap1pのホモログである分裂酵母Aat1pの機能解析を行った。分裂酵母のAat1pは様々なアミノ酸を細胞に輸送する輸送体であることを明らかにした。