スフィンゴ糖脂質を介する弱低温環境への適応システムの解明

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真核生物のモデルとなる出芽酵母の増殖に適した温度は25~30℃であるが、15℃（弱低温）でもその速度は低下するものの、増殖は可能である。しかし、細胞膜脂質であるスフィンゴ糖脂質を合成できない出芽酵母は明らかに弱低温環境下での増殖が低下する。本研究の目的は、弱低温環境下（出芽酵母：15℃、動物細胞：30~32℃）におけるスフィンゴ糖脂質の意義を出芽酵母と動物細胞で明らかにすることにある。1年目は、出芽酵母を用いて、(1) 弱低温環境下におけるスフィンゴ糖脂質合成の変化、(2) スフィンゴ糖脂質合成酵素におけるアスパラギン結合型糖鎖の意義、(3) スフィンゴ糖脂質合成不全株における低温センサータンパク質Wsc1の発現変動と多量体解析、(4)弱低温環境下での増殖に必須な機能未知タンパク質群の機能解析とスフィンゴ糖脂質代謝との関連性解析を実施した。また 、動物細胞を用いてスフィンゴ糖脂質合成酵素の欠損株の作成とその脂質解析を実施した。その主な成果として、(1) 弱低温環境下でスフィンゴ糖脂質、特にMIPC合成の低下が認められたこと、(2) スフィンゴ糖脂質合成不全株において、低温センサータンパク質Wsc1の発現が低下していることを見出したこと、(3) スフィンゴ糖脂質合成酵素のN結合型糖鎖が酵素の基質特異性に関与していることが明らかになったこと、(4) 弱低温増殖に必須な機能未知タンパク質Mtc6の膜トポロジーと機能ドメインを同定したことが挙げられる。(3)に関してはその成果が論文に掲載され、(4)に関しては論文投稿に必要なデータがおおよそ揃ったところである。