Ｃ末シグナルペプチド付加による輸送運命変更を利用したタンパク質の機能阻害法の確立

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多くのタンパク質の輸送運命はN末端もしくはC末端に付加されているシグナル配列に従い決定されている。以前行った研究から、多量体形成型の分泌タンパク質に対して人工的にシグナル配列を付加・強制発現した場合、内在性の分泌タンパク質の輸送運命変更による分泌タンパク質の機能阻害が起こることが示されていた。本研究は先行研究で示した分泌タンパク質だけでなく、核や細胞質に局在する多量体形成タンパク質に対して輸送運命変更による機能阻害が応用可能か否かについて検証することを目的とした。計画書の通り、本研究は様々な遺伝子に対してペルオキシソーム移行シグナル配列（SKL配列）をコードする領域の付加を試み、ツメガエル初期胚を用いて人工遺伝子の機能を評価した。まずは核輸送される転写因子Siamoisに対してSKL配列を付加し、強制発現実験を行った。内在性Siamoisは頭部・軸形成に関与している事から、SKL配列付加による輸送運命変更による機能阻害が機能すれば頭部や軸構造が欠損した胚が得られることが予想された。SKL配列付加型Siamoisを強制発現した胚は頭部や軸構造が欠損した。つまり、SKL配列付加型Siamoisは内在性Siamoisに対して阻害的に働くことから輸送運命変更による機能阻害が生じた事が示唆された。また、Siamoisだけでなく、様々な転写因子に対してSKL配列付加を行い、SKL配列付加した転写因子が内在性転写因子に対して阻害的に機能することも明らかとなった。加えて、転写因子だけでなく細胞質タンパク質に対してSKL配列付加による阻害法を応用しても一定の効果が得られることや、培養細胞においてもSKL配列付加による内在性タンパク質の機能阻害が生じることが明らかとなった。本研究成果は核や細胞質に局在するタンパク質に対しても輸送運命変更による機能阻害が働くことを示している。