プロテアソーム活性が寿命を変化させる分子機構の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的はプロテアソーム活性低下で寿命が短縮するというあらゆる生物に保存された生命現象の分子メカニズムを出芽酵母を用いて明らかにすることである。具体的には、プロテアソーム関連遺伝子欠損出芽酵母株で見られる寿命短縮を抑圧する遺伝子変異を同定する、という遺伝学的手法で上記分子メカニズムを明らかにする。出芽酵母は親細胞から娘細胞が出芽して分裂するが、このとき親細胞 (母細胞)には出芽痕とよばれる構 造ができる。従って、出芽痕の数は細胞の分裂回数に比例するため、出芽痕に結合する蛍光試薬 CF405-WGA を用いて出芽酵母の寿命を測定する実験系の構築を試みた。具体的にはmother enrichment program (MEP)に従い、エストラジオール依存的に娘細胞が選択的に死滅するよう遺伝子改変された出芽酵母を用いて、エストラジオール含有培地で一定時間培養後のCF405-WGAの蛍光強度をフローサイトメーターで測定し、培養時間に比例し蛍光強度が強まるか調べた。しかし、エストラジオール含有培地でも対数増殖するようになる、すなわち娘細胞が死滅しない変異体が現れる、という問題が発生した。そこで、MEP に変わる方法として、グルコース依存的に必須遺伝子CDC6 の娘細胞での発現が抑制され、娘細胞が選択的に死滅するように遺伝子改変された出芽酵母株を用いた方法を検証した。この方法では、MEPと異なり長時間のグルコース含有培地での培養でも対数増殖が認められなかったことから、長時間培養後も娘細胞が選択的に死滅していることが分かった。現在、様々なプロテアソーム関連遺伝子欠損株へ本アレルを導入し、どの変異株で出芽痕が最も少ないかをで解析中である。この中から最も分裂寿命が短い変異株へ遺伝子変異を導入し、寿命を延長させる変異をセルソーターを用いて順遺伝学的に探索する予定である。