蛋白質核酸酵素:微生物の低温ショック応答

特集
分子シャペロンとその誘導
微生物の低温ショック応答
近藤恵二 ・井上正順
生物が熱ショックのみならず低温ショックに対 しても応答し,種 々の特異的な蛋白質の
Database Center for Life Science Online Service
合成量が一時的に増加することが明らかにされ,そ れらが転写や翻訳にかかわる重要な機
能をもつ蛋白質であることが示された。本稿では,筆 者らの研究結果を中心に大腸菌と酵
母の低温ショック蛋白質の構造と機能,お よびその発現制御に関する最近の研究を概説す
る。これらの研究を通じて低温での細胞増殖の制御や低温耐性獲得にかかわる因子だけで
なく,新 たな分子シャペロンなど生物の基本的な活動に必須の因子などが明らかになるも
のと期待される。
【
低 温 シ ョ ッ ク 蛋 白 質 】 【発 現 調 節 】 【
分 子 シ ャペ ロ ン】
は じ め に 生 物 が 生 命 活 動 を続 け る 過 程 で 外 界 か ら の
し て い る こ とが 判 明 して い る。 さ ら に,こ
さ ま ざ ま な ス ト レ ス に適 切 に応 答 して い くこ と は,た
ッ ク蛋 白 質 の い くつ か は,他
えず 変 化 す る 環 境 の な か で 自己 を守 り,生 存 して い く
こ と に よ り,そ れ ら の折 りた た み や 第3の
た め に必 須 の 反 応 で あ る。 約30年
会 合 を助 け た り,膜 透 過,局
前 に シ ョウ ジ ョ ウバ
れ ら熱 シ ョ
の 蛋 白 質 と相 互 作 用 す る
在 化,分
蛋 白質 との
解 な ど に,分
子
エ で 熱 シ ョ ッ ク に よ る 染 色 体 の構 造 変 化 が 明 らか に さ
シ ャ ペ ロ ン と し て機 能 す る と い う重 要 な 性 質 を も っ て
れ て 以 来1),生 物 の ス トレ ス応 答 の 研 究 は熱 ス トレス 応
い る こ とが 明 ら か に さ れ て き た3,4)。
答 を 中 心 に 展 開 し て きた 。 現 在 で は,原 核 生 物 か ら真
熱 帯 圏 を除 け ば 熱 シ ョ ッ ク も さ る こ と なが ら,生
物
核 生 物 にい た る す べ て の生 物 は高 温 に さ ら され る と,細
に とっ て は む し ろ低 温 に さ ら さ れ る 可 能 性 の ほ うが よ
胞 レベ ル の 応 答 と して 進 化 的 に よ く保 存 さ れ た一 群 の
り高 い 。 微 生 物 を は じ め と して 体 温 を一 定 に 維 持 で き
蛋 白 質(熱
合 成 が 一 時 的 に誘 導 さ
な い 生 物 に と って 低 温 環 境 に い か に適 応 で き る か 否 か
して これ ら一 群 の 熱 シ ョ ッ ク蛋 白質 の 誘
は そ の 生 物 の生 存 に お い て 基 本 的 な 問 題 で あ ろ う。 し
シ ョ ッ ク 蛋 白 質)の
れ る こ と,そ
導 と と も に生 物 が 熱 耐 性 を獲 得 す る こ とが 明 らか に さ
か し な が ら,熱
れ て い る2,3)。ま た,こ
に対 す る生 物 の 応 答 に 関 し て の 分 子 レ ベ ル で の 研 究 は
み な ら ず,エ
れ ら熱 シ ョ ック 蛋 白 質 は,熱
タ ノ ー ル,重
受 け る ほ か,こ
の
金 属 な どに よ っ て も誘 導 を
れ らの う ち の い くつ か は常 に細 胞 中 に
存 在 し て お り正 常 な増 殖 に と っ て も必 須 の 役 割 を果 た
Keiji
Kondo,キ
tories
リ ン ビ ー ル 基 盤 技 術 研 究 所(〒236
for Key
Masayori
Cold
818
Shock
非 常 に 遅 れ て お り,1987年
大 腸 菌Escherichia
Inouye,Department
of Biochemistry,Robert
Response of
Microorganism
温 シ ョッ ク
に初 め てJonesら
coliを 急 激 に低 温 に さ らす こ とに よ
神 奈 川 県 横 浜 市 金 沢 区 福 浦1-13-5)[Kirin
Brewery
Co.,Ltd.Central
236,Japan]
Wood
に よって
り熱 シ ョ ッ ク蛋 白 質 と は異 な る 一 群 の 蛋 白 質(低
Technology,Fukuura,Kanazawa-ku,Yokohama-shi,Kanagawa
USA
シ ョ ッ ク の 研 究 に比 べ,低
Johnson
Medical
School,675
Hoes
Lane,Piscataway,NJ 08854,
温シ
Labora-
29
微生物の低温 ショック応答
ョッ ク蛋 白 質)の 合 成 が 誘 導 され る こ とが 報 告 さ れ た5)。
こ の 報 告 以 来,大
微 生 物 や,植
腸 菌 の み な らず 枯 草 菌,酵
母 な どの
物 に お い て も低 温 下 で 合 成 が 誘 導 さ れ る
こ とが 明 らか に さ れ た5,7,8)。
表1に
て 枯 草 菌,酵
大 腸 菌 を は じめ と し
母 な ど他 の 微 生 物 を含 め て遺 伝 子 が 同 定
さ れ て い る低 温 シ ョ ッ ク 蛋 白 質 を ま とめ た 。
多 くの 蛋 白質 の 存 在 が 報 告 さ れ,そ れ らの 遺 伝 子 が ク
ロ ー ニ ン グ さ れ る と と もに,こ
れ ら蛋 白 質 の構 造 と機
能 の 解 析 が 進 め られ て きて い る。 本 稿 で は こ こ数 年 来,
1.CspA蛋
白質 の 構 造 と機 能
大 腸 菌 の 低 温 シ ョ ッ ク 蛋 白質 の ほ とん ど は低 温 シ ョ
筆 者 ら の研 究 室 で 進 め ら れ て きた大 腸 菌 と酵 母 の 低 温
ッ ク に よ る そ の発 現 量 の増 加 は2∼10倍
程 度 であ るが,
シ ョ ッ ク遺 伝 子 の研 究 結 果 を 中心 に こ の分 野 の 最 近 の
分 子 量7.4Kの
以上 に まで誘
研 究 を紹 介 す る 。 な お,植 物 の低 温 誘 導 性 遺 伝 子 に 関
導 され,全
し て も最 近 数 多 く報 告 が 出 され て い る が,こ
し た5,9)。こ の 蛋 白 質 を コ ー ド す る 遺 伝 子(cspA)は
れ らに関
し て は他 の 総 説 を参 照 され た い6)。
蛋 白 質 は例 外 的 に200倍
可 溶 性 蛋 白質 の約13%を
Goldsteinら
占 め る まで に 増 加
に よ っ て ク ロ ー ン化 さ れ,ア
ミノ 酸70残
基 か ら な る親 水 性 の 高 い 蛋 白 質 で あ る こ とが 明 ら か に
さ れ た9)。 計 算 上,CspA(CS7.4)が
Database Center for Life Science Online Service
Ⅰ
.大 腸菌の低温 ショック応答
細 胞 あ た り約25万
対 数 増 殖 期 の 大 腸 菌 の培 養 温 度 を37℃ か ら10℃ に急
で6時
し,再
が 約70倍
イ ム が 観 察 さ れ る 。 こ の 間 に,熱
間 にわ た るラグ タ
シ ョ ッ ク蛋 白 質 を 含
分 子 に も達 す る こ とや,37℃
し た 大 腸 菌 を直 接 凍 結 す る場 合 と比 較 して,菌
激 に シ フ トす る こ と に よ り,菌 の 増 殖 は一 時 的 に停 止
び増 殖 を開 始 す る まで 約4時
低 温 シ ョ ッ ク後 に
で培 養
を10℃
間 保 温 し て か ら凍 結 融 解 した ほ う が 菌 の生 存 率
程 度 上 昇 す る こ とか ら,当 初 そ の 機 能 と して
極 地 に 生 育 す る魚 類 の 血 清 中 に 存 在 し て 血 液 の凍 結 を
む 多 くの 蛋 白 質 の 合 成 量 は低 下 す る。 し か し,[35S]
防 い で い る ア ンチ フ リ ー ズ 蛋 白 質18)様 の 活 性 が 考 え ら
メ チ オ ニ ンで 標 識 し た 蛋 白 質 を二 次 元 電 気 泳 動 法 で 展
れ た 。 こ の 可 能 性 に つ い て は ま だ結 論 が 得 られ て い な
開,比
い が,DNAデ
較 す る こ と に よ り,13種
的 に3倍
か ら300倍
の蛋 白質 合 成 量 が 一 時
に ま で増 加 す る こ と が明 らか に さ
ー タベ ー ス検 索 に よ り,大 腸 菌CspA蛋
白 質 が ヒ トのDbpA,DbpB,YB-1な
どY-box蛋
白質
れ た5)。 さ らにそ れ らの 蛋 白質 の う ち数 種 類 が 同 定 され,
と総 称 され るDNA結
DNA組
モ ロ ジ ー を有 す る こ とが 指 摘 され て い る19)。Y-box蛋
換 え,mRNAの
転 写 や 翻 訳,分
解 な どさ まざ
ま な 生 体 反 応 に か か わ っ て い る蛋 白質 が 含 まれ て い る
表1微
白 質 は ク ラ スⅡMHC遺
合 性 蛋 白 質 の一 部 の領 域 と高 い ホ
伝 子 を は じ め と す る多 くの 遺
生 物 の低 温 シ ョック 蛋 白質
819
Vol
.39 No.5(1994)
蛋 白質 核酸 酵素
30
子 の 外 側 に 面 し て い る こ とな どが 明 らか に され た24,25)。
ま た,CspBはY-box蛋
図1大
腸 菌CspAの
配 列 を含 むDNAに
特 異 的 に 結 合 し,2本
り も1本 鎖DNAに
対 す る親和性 が高 い こ とも示 され
た24,25)。一 方,大
腸 菌CspA蛋
明 らか に され,そ
の構 造 はCspBの
様,5
Database Center for Life Science Online Service
立 体 構 造 で26),枯 草 菌 のCspB同
列(相
基 か らな るCspAに
ロ シ ン と ト リプ トフ ァ ン が そ れ ぞ れ1個
鎖DNAと
高 い親 和 性 を有 して い る こ とが 明 ら
白質 と
高 ホ モ ロ ジ ー を示 す 領 域 は低 温 シ ョ ッ ク ドメ イ ン と よ
さ れ て い る 。 ま た,こ
の 結 合 に必 須 で あ る と
の ドメイ ンに は多 くのRNA結
性 蛋 白 質 に 共 通 す る8ア
合
ミノ酸 残 基 か らな るRNP1モ
チ ー フ が 存 在 し,Y-box蛋
白質 が 示 すRNAへ
の結 合
性 に関 与 す る と考 え ら れ て い る20,22)(図2)。
この こ と
か ら,CspA蛋
RNAに
白 質 がY-box蛋
と芳 香
れ らの う
ち6個(Trp11,Phe12,Phe18,Phe20,Phe31,Phe34,
くに1本
白質 のCspA蛋
は フ ェ ニ ル ア ラ ニ ン が6
族 ア ミ ノ酸 が 異 常 に多 く含 まれ て い るが,そ
Tyr42)が 表 面 上 に 露 出 し て,こ
白質 のDNAへ
そ れ と非 常 に よ く似
決定さ
して70残
列 とな る こ とか ら逆 向 きCCAAT配
ば れ,Y-box蛋
白質 の立体 構 造 も最近
れ たCspAの
列 と よ ば れ る)へ 結 合 す る転 写 因 子 と し て知 られ,と
鎖DNAに
鎖DNAよ
て い る こ とが 示 され て い る26,27),図1はNMRで
個,チ
伝 子 の プ ロ モ ー タ ー 領 域 に存 在 す るATTGG配
か に さ れ て い る20,21)。Y-box蛋
向 きCCAAT
つ の 逆 平 行 β シ ー ト構 造 を も っ て い る。 特 徴 的 な 点 と
立 体 構 造26)
5つ の β シ ー ト構 造 に はN末 端 側 か ら番 号 が つ け て あ る 。
補 鎖 がCCAAT配
白 質 同 様,逆
白 質 と同様 にDNAや
結 合 す る 可 能 性 が 考 え られ た 。 実 際 に,CspA
れ ら残 基 の 側 鎖 が1本
相 互 作 用 し て い る こ とがNMRに
よ って明
ら か に され て い る26)。
最 近,大
い3つ
腸 菌 にお いてcspA遺
伝 子 に ホ モ ロ ジー の高
の遺 伝 子,cspB,cspC,cspDが
れ た が,そ
れ ぞ れ71,69,74個
クローニ ングさ
の ア ミノ 酸 か らな る ポ
リペ プ チ ドを コ ー ド し,CspAと
%,70%,45%が
cspB遺
は ア ミ ノ 酸 配 列 で79
一 致 して い た10)(図2)。
この うち
伝 子 は低 温 シ ョ ッ ク に よ る 発 現 誘 導 を受 け る こ
とが 明 ら か に され た が,cspC,cspD遺
伝 子 について は
そ の 発 現 誘 導 条 件 は わ か っ て お らず,低
温 シ ョック以
蛋 白 質 が 大 腸 菌 の ほ か の低 温 シ ョ ッ ク誘 導 性 遺 伝 子 で
外 の ス トレ ス が 発 現 を誘 導 し て い る の で は な い か と推
あ るhns遺
定 され て い る10)。
伝 子 やgyrA遺
伝 子 の プ ロモ ー ター 領 域 に結
合 して 転 写 を 促 進 す る働 きが あ る こ とが 明 らか に さ れ
る と と も に,こ
の うちhns遺
伝 子 のCspA蛋
白質 結 合
領 域 に はCCAAT配
列 が1カ 所,gyrA遺
は逆 向 きCCAAT配
列 が3カ 所 存 在 して い る こ とが 示
伝 子 のそれ に
さ れ て い る7,8)。興 味 深 い こ とに は このCCAAT配
列は
cspA遺
伝 子 自 身 の プ ロ モ ー タ ー 領 域 に も認 め られ,ま
た,そ
の ほ か の 低 温 シ ョ ッ ク誘 導 性 プ ロ モ ー タ ー 領 域
に も こ れ ら2種
の配 列 が 存 在 す る こ とが 報 告 さ れ て い
る23)。
ま た,枯
温 シ ョ ック 蛋 白 質 の 発 現 制 御 機 構
大 腸 菌 の低 温 シ ョ ッ ク 蛋 白 質 遺 伝 子 は,hns遺
やgyrA遺
伝 子 の よ うにCspA蛋
subtilisに お い て低 温 シ ョッ ク
に よ り合 成 量 が 増 加 す る分 子 量7.4Kの
列 の61%が
大 腸 菌CspAと
蛋 白 質CspBの
の 蛋 白 質 の ア ミノ 酸 配
一 致 して い た11)。CspB蛋
白 質 の 立 体 構 造 を 解 析 し た報 告 で は,5つ
シ ー ト構 造 を 含 み,溶
こ と やRNP1モ
の逆 平行 β
液 中 で ダ イ マ ー を形 成 し て い る
チ ー フ は2番
目の β シー ト上 に あ り分
伝子
白 質 に よ り転 写 レベ ル
で発 現 調 節 され て い る 可 能 性 が 高 い 。 それ で はCspAは
ど の よ う に し て 低 温 シ フ トに よ りそ の 蛋 白 質 が200倍
以 上 に ま で 増 加 す る の で あ ろ う か 。 大 腸 菌cspAの
mRNAは37℃
で はほ とん ど検 出 され な いが,菌
に シ フ ト され て か ら 急 激 に 蓄 積 さ れ,約1時
草 菌Bacillus
遺 伝 子 が ク ロ ー ニ ン グ さ れ,こ
820
2.低
が15℃
間後にそ
の量 が 最 大 に な る。 これ と蛋 白 質 量 の 変 動 と の 対 応 か
らcspA遺
伝 子 は転 写 の レベ ル で 発 現 量 が調 節 さ れ て い
る こ とが 判 明 して い る28)。ゲ ル シ フ トア ッセ イお よびin
vivoフ
ッ トプ リン ト法 に よ りcspA遺
伝 子 の プ ロモ ー タ
ー 領 域 に 特 異 的 に 結 合 す る因 子 が 存 在 す る こ とが 示 唆
され,こ
の因 子 は菌 が 低 温 に シ フ ト され た の ち に そ の
合 成 が 誘 導 さ れ る こ とか ら,正
の転 写因 子 として機能
微生物の低温シ ョック応答
Database Center for Life Science Online Service
図2大
腸 菌CspAと
大 腸 菌CspA9)と,大
そ の 他CspA様
腸 菌 のCspA様
31
蛋 白質 の ア ミ ノ 酸 配 列 の 比 較10)
蛋 白質CspB,CspC,CspD10),枯
127番 目の ア ミノ酸19)を 示 す 。 黒 丸 は大 腸 菌CsρAと
して い る こ とが 予 想 され た28)。cspA遺
草 菌 のCspB11),放
同 一 の ア ミ ノ酸 を表 わ す 。RNP1モ
伝 子 のmRNAは
線 菌 のSC7.052),ヒ
トのYB1の55番
目か ら
チ ー フ は 四 角 で 囲 ん だ。
低下 に よって低 温 シ ョック蛋 白質 の合成量 が 高 まる こ
37℃ で 非 常 に 不 安 定 で あ る こ と か ら,転 写 レベ ル だ け
とな ど も明 らか に さ れ た31)。(p)ppGppは
ア ミ ノ酸 を
で はな く低 温 で のmRNAの
負 荷 して い な いtRNAが
位 に入 る こ
安 定 化 に よっ て もそ の翻 訳
量 が 調 節 さ れ て い る ら し い28)。実 際,cspA
そ の5'末 端 か ら翻 訳 開 始 コ ドンATGま
mRNAは
で 約160塩
とい う長 い非 翻 訳 領 域 が あ り,こ の領 域 がmRNAの
定 性,あ
リボ ソー ム のA部
と に よ り生 成 さ れ る 。 低 温 で は リ ボ ソー ム で の翻 訳 開
基
始 反 応 が 阻 害 さ れ る こ とか ら30),低 温 シ ョ ック応 答 は低
安
温 で ア ミノ アシルtRNAが
る い は翻 訳 効 率 の 温 度 調 節 に 関 与 し て い る可
胞 内(p)ppGpp量
相 対 的 に供 給 過 剰 とな り,細
が 低 下 す る こ とが シ グ ナ ル とな っ て
ひ き起 こさ れ る可 能 性 も指 摘 さ れ て い る31)。いず れ の場
能 性 も あ る。
大 腸 菌 の 低 温 シ ョ ッ ク 蛋 白 質 は温 度 低 下 だ け で は な
く,ク ロ ラ ム フ ェ ニ コ ー ル や テ トラ サ イ ク リ ン の よ う
合 も,大 腸 菌 の 低 温 シ ョ ッ ク応 答 に リボ ソ ー ム が 関 与
して い る こ とを 示 唆 して い る。
に 翻 訳 を 阻 害 す る抗 生 物 質 を培 地 に添 加 す る こ とに よ
り,そ の合 成 が 誘 導 さ れ る29,30)。ま た,カ ナマ イ シ ンや
Ⅱ
.酵 母の低温シ ョック蛋 白質
ピ ュ ー ロ マ イ シ ン の よ う な 抗 生 物 質 は熱 シ ョ ッ ク蛋 白
質 の 合 成 を誘 導 す る こ と も示 さ れ て お り,こ れ ら の 結
低 温 シ ョ ッ ク に よ り誘 導 され る蛋 白質 が 転 写 や翻 訳
果 か ら リ ボ ソー ム 自 身 が 熱 変 化 を感 知 す る セ ンサ ー と
な ど生 物 の 基 本 的 な 生 命 活 動 に お い て 重 要 な 反 応 に 関
し て働 い て い る可 能 性 が 提 唱 さ れ て い る29)。つ ま り,熱
与 して い る こ とか ら,低 温 シ ョ ッ ク 応 答 は大 腸 菌 や 枯
シ ョ ッ ク を感 知 した リ ボ ソー ム はσ32分 子 を大 量 に合 成
草 菌 な ど原 核 生 物 に 限 られ た 現 象 で は な い と考 え られ
し,続
た 。 そ こ で 筆 者 ら は真 核 生 物 の モ デ ル 系 と し て 酵 母
い て さ ま ざ ま な 熱 シ ョ ッ ク蛋 白質 合 成 を ひ き起
こ す 。 一 方,低
温 シ ョ ッ ク に お い て も何 らか の制 御 因
子 が 合 成 され,続
い て低 温 シ ョ ッ ク 蛋 白 質 の 合 成 が 誘
導 さ れ る と い う仮 説 で あ る 。 ま た,大 腸 菌 の ア ミ ノ酸
飢 餓 条 件 下 にrRNAやtRNA合
成 を止 め るシ グナ ル と
し て 働 く グ ア ノ シ ン 四 リ ン 酸,グ
(ppGpp,pppGpp)が
アノ シ ン五 リン酸
熱 シ ョック時 には増加 す るが低
温 シ ョ ッ ク 時 に は低 下 す る こ と,ま
た,(p)ppGpp合
成 変 異 株 を利 用 し た実 験 に よ り,(p)ppGppレ
ベ ルの
Saccharomyces
cerevisiaeに つ い て 解 析 を行 な っ た。 酵
母 の 至 適 培 養 温 度30℃
か ら10℃ へ の 低 温 シ ョ ック に よ
り誘 導 を受 け る蛋 白 質 の 二 次 元 電 気 泳 動 法 に よ る探 索
で は大 腸 菌 のCspAの
よ う に 顕 著 な増 加 量 を示 す 蛋 白
質 は認 め られ な か っ た 。 そ こで,低
mRNAよ
り合 成 し たcDNAを
て 用 い たdifferential
ノ ムDNAラ
温 シ ョック前後 の
標 識 して プ ロ ー ブ と し
hybridization法
に よって酵母 ゲ
イ ブ ラ リーか ら直 接クローニング
を行 な い,
821
32
蛋 白質 核 酸 酵 素 Vol.39 No.5(1994)
れ まで にゲ ノ ムDNAラ
イ ブ ラ リー よ りTIP1遺
の ホ モ ロ ジ ー を利 用 して2種
て い る。 この うちTIR1と
伝子 と
の遺 伝 子 を ク ロ ー ン化 し
名 づ け た遺 伝 子 は シー クエ ン
ス解 析 に よ りグ ル コー ス誘 導 性 遺 伝 子 と して す で に ク
ロ ー ニ ン グ され たSRP1(serine
rich protein)遺 伝 子17)
と 同 一 で あ る こ とが わ か っ た。TIR1もTIP1と
低 温 シ ョ ック に よ っ てmRNA量
ッ ク に よ りmRNA量
図3酵
母TIP1,TIR1(SRP1)mRNA量
30℃ で 対 数 増 殖 期 ま で 培 養 した 酵 母 を10℃ へ と急 激 に シ フ トし
の 経 時 変 化(A)と,30℃
を10℃ お よ び39℃ へ と シ フ ト して そ れ ぞ れ2時
分 後(39℃)の,TIP1mRNA量
間後(10℃)と30
Database Center for Life Science Online Service
そ のmRNA量
が 増 加 す る こ と が 示 され て い る16)。
図4に
これ ら3種 のTIP1遺
子 は21K,TIR1(SRP1)遺
低 温 シ ョ ッ ク に よ りmRNAが
そ れ ぞ れ7∼8倍
の 遺 伝 子TIP1とNSR1遺
と3
伝
低 温 シ ョックによ り
伝 子 フ ァ ミ リー が コー ド
伝 子 とTIR2遺
伝
伝 子 はそ
れ ぞ れ25Kの
ポ リペ プ チ ドを コ ー ドし,TIP1とTIR1
「
蛋 白 質 と は51%
,TIP1とTIR2は49%の
ア ミノ酸 が
それ ぞ れ 一 致 し,ま た,TIR1とTIR2は
お 互 い に72%
の ア ミノ 酸 が 一 致 して い た 。 い ず れ の ポ リペ プ チ ド も
子 を取得 した。
セ リ ン,ア
1.TIP1蛋
また,取
の 遺 伝 子TIR2も
す る ポ リペ プ チ ドの ア ミノ酸 配 列 を示 した 。TIP1遺
とTIR1(SRP1)mRNA量(B)
と に増 加 す る2種
は逆 に低 下 す る(図3)。
ショ
得 した も う1つ
で 培 養 し た酵 母
を ノ ー ザ ン解 析 に よ り調 べ た 。
∼4倍
が 増 加 す るが,熱
の温 度 シ ョ ック に よ
る 変動
た 後 のTIPImRNA量
同様 に
白質の 構 造 とその 発現調 節
TIP1(temperature
ラ ニ ン お よび プ ロ リ ン を主 と した12ア
酸 か ら な る繰 り返 し構 造 を 含 み,N末
inducible protein)遺
伝 子 は低
温 シ ョ ックの み な らず熱 シ ョ ック に よって もそ のmRNA
ナ ル 様 配 列,C末
ミノ
端 に は分 泌 シ グ
端 に は疎 水 性 ア ミノ 酸 の ス トレ ッチ を
も っ て い た 。 ま た,そ
れ ぞ れ のC末
端 の 疎 水 性 ア ミノ
量 が増 加 す るユニ ー クな遺 伝
子 で あった15)。TIP1遺
伝 子の
発 現 調 節 を調 べ た ノ ー ザ ン 解
析 結 果 の一 部 を図3に
TIP1
mRNA量
示 した。
は30℃ か ら
10℃ へ の シ フ ト後2∼4時
後 に 約7∼8倍
間
ま で 増 加 し,
その 後mRNA量
は漸 減 した。
ま た,低 温 シ ョ ッ ク に よ る顕
著 なmRNA量
増加 にはシ ョ
ッ ク前 後 の温 度 差 が 約10℃
以
上 で あ る こ とが 必 須 で あ る と
同 時 に シ フ ト後 の 温 度 も低 い
こ と が 重 要 で あ り,シ
後 の 温 度 が21℃
ョ ック
の と き は温 度
差 が16℃ あ っ て もmRNA量
の増 加 が 認 め られ な か った15)。
ま た,サ
ザ ン解 析 に よ り酵 母
染 色 体 上 にTIP1遺
伝子にホ
モ ロ ジー の 高 い 複 数 の 遺 伝 子
が 存 在 す るこ とが 示 され'5),こ
822
図4酵
母TIP1,TIR1(SRP1),TIR2蛋
白 質 の ア ミノ 酸 配 列 の 比 較16)
2種 以上 の 蛋 白 質 に共 通 す る ア ミノ 酸 は太 字 で 示 した 。 分 泌 シ グ ナ ル様 配 列 とC末 端 の 疎 水 性
ア ミノ酸 ク ラ ス タ ー は 四 角 で囲 ん だ 。 内 部 の繰 り返 し構 造 は 四 角 で 囲 み 番 号 を つ け た 。GPIア
ン カ ー 結合 可 能 部位 は 矢 印 で,認
識 部 位 は黒 丸 で 示 した33)。
33
微生物 の低温シ ョック応答
酸 の ス トレ ッチ のN末
phatidylinosito1)ア
端 側 に はGPI(glycosyl
phos-
ン カ ー の 結 合 可 能 配 列33)が み ら れ
る こ とか ら,こ の フ ァ ミ リー に 属 す る3つ
の蛋 白質 は
膜 結 合 性 蛋 白質 で あ る こ とが 示 唆 さ れ た 。 酵 母 で ア ミ
ノ 酸 配 列 が 明 ら か に さ れ て い る2種
膜 蛋 白 質gp115とgas1は,い
グ ナ ル 配 列,C末
のGPIア
ず れ もN末
ン カ ー型
端 に分 泌 シ
端 に疎 水 性 ア ミノ酸 の ス トレ ッチ お よ
考 え られ る 。 これ らTIP1蛋
れ る が,tip1遺
ァ ミ リー 蛋 白質 と よ く似 て お り,糖 修 飾 を受 け
Database Center for Life Science Online Service
て 分 子 量 が2倍
程 度 と な り細 胞 膜 に 結 合 して い る こ と
伝 子 破 壊 株 あ る い はtipltirl両 遺 伝 子
破 壊 株 を作 製 して そ の 性 質 を 野 生 株 と比 較 した が これ
ま で の と こ ろ 有 意 な 差 は 認 め ら れ て お ら ず,現
あ る。
TIP1遺
伝 子 の転 写 調 節 に つ い て は,TIP1遺
遺 伝 子 破 壊 株 を宿 主 と し てTIP1
白質 は 予 想 さ れ る分 子
解 析 に よ り調 べ た 結 果,遺
量 は21Kで
あ る が,in vitro翻
訳 産 物 はSDS-PAGE
TA配
で 約34Kの
位 置 に泳 動 され15),酵 母 内 で は膜 画 分 に 分
れ た16)。TIP1に
位 置 に 泳 動 さ れ る こ とが 明 らか に さ
はN-グ
リ コ シル 化 部 位 が な い こ とか
mRNA量
を ノー ザ ン
伝 子 発 現 の 制 御 領 域 がTA
列 の ほ か に3カ 所 存 在 す る こ と が 明 ら か に さ れ
た36)。図5に
TIP1遺
低 温 シ ョ ッ ク応 答 に必 要 な配 列 を含 む
伝 子 上 流 域 の塩 基 配 列 を示 した 。3つ
う ち,翻 訳 開 始 コ ドンか ら1.1kb上
ら酵 母 内 で の 分 子 量 の増 加 は分 子 内 に 多 数 存 在 す る セ
ト(図5左
リ ン残 基 がO-グ
働 き,そ の 下 流 のEcoRV-ScaIフ
リ コ シル 化 を受 け る こ とに よ る もの と
伝子の
5'上 流 域 に種 々 の欠 失 を もつ プ ラ ス ミ ドを作 製 し,tip1
が 報 告 され て い る34,35)。TIP1蛋
画 さ れ て約70Kの
在
tip1tir1tir2遺 伝 子 破 壊 株 を 用 い て そ の 機 能 を解 析 中 で
び 内 部 に セ リ ン に 富 む 領 域 を も つ な ど構 造 的 な 特 徴 が
TIP1フ
白 質 フ ァ ミ リーが ス トレス
環 境 下 で どの よ う な 役 割 を果 た して い る か 興 味 が も た
端)よ
の領 域 の
流 のHind Ⅲ
サイ
り さ ら に上 流 の 領 域 が 転 写 の 抑 制 に
ラ グ メ ン トとSau3AI
フ ラ グ メ ン ト内部 に存 在 す る
2つ の 領 域(図5)が
それ ぞ
れ 転 写 の 活 性 化 と低 温 シ ョ ッ
ク応 答 とに 必 要 な 配 列 を含 ん
で い た 。 つ ま り,こ の3つ
の
領 域 を 欠 失 す る とTIP1遺
伝
子 は温 度 に か か わ りな く構 成
的 に 発 現 し,ま
ScaIフ
Sau3AIフ
たEcoRV-
ラ グ メ ン トあ るい は
ラ グ メ ン トの どち ら
か 一 方 を 欠 失 す る と低 温 シ ョ
ック前 後 でTIP1
mRNAは
ほ
とん ど検 出 され な くなった36)。
さ ら にSau3AIフ
ラグメ ン ト
に つ い て は5'側
半 分 が転 写 の
活 性 化 に,3'側
半 分 は低 温 シ
ョ ッ ク誘 導 に か か わ って い る
こ とが 示 され る と と も に,そ
れ ぞ れ の 領 域 に特 異 的 に結 合
す る因子 の存 在 がゲ ル シフ ト
ア ッセ イ に よ り明 らか に さ れ
図5酵
母T/Pノ
遺 伝 子5'上
流 域 のDNA配
た 。 この う ち,と
列36)
右 側 の 数 字 は 翻 訳 開 始 コ ドンか らの 距 離 で あ る。 太 い線 で示 した 配 列 は この 領:域で5回 反 復 し
て い る 配 列 を示 して い る 。 正 逆 一 対 の 方 向 の 矢 印 で 示 し た の は パ リ ン ドロー ム 構 造,ま
方 向 の 矢 印 で 示 した の は ダイ レ ク ト リピ ー ト構 造 で あ る。 逆 向 きCCAAT配
あ る。
た,同
列は四 角で囲ん で
くに3'側 の
領 域 に結 合 す る因子 につ いて
はDNAに
対 す る親 和 性 が 低
温 シ ョ ック後 に高 まる ことが
823
34
蛋 白質 核 酸 酵素 示 され た 。 こ の3'側
や,先
Vol.39 No.5(1994)
の 領 域 に ダ イ レ ク トリ ピー ト構 造
に述 べ た大 腸 菌CspAやY-box蛋
列 で あ る逆 向 きCCAAT配
列 が2つ
的 な 構 造 が 見 られ た(図5)。
CspAに
白質の認識配
存 在 す るな ど特 徴
酵 母 に お い て も大 腸 菌
似 た転 写 因 子 が 存 在 し,TIP1遺
伝 子 発 現 の低
温 で の 活 性 化 に関 与 して い る とす れ ば 非 常 に興 味 深 い。
2.NSR1の
機能 とその低 温 下 での 役 割
低 温 シ ョック に よ りmRNA量
が 約3∼4倍
も う一 方 の 遺 伝 子 に つ い て は,ホ
こ の 遺 伝 子 が コ ー ドす る414ア
のC末
端 側 約1/2は
Database Center for Life Science Online Service
約1/3と
増加 する
モ ロ ジ ー 検 索 に よ り,
ミノ 酸 の ポ リペ プ チ ド
哺 乳 類 の ヌ ク レオ リン のC末
端側
比 較 的 高 い ホ モ ロ ジ ー を 示 す こ とが 見 い だ さ
れ た 。 の ち に わ か っ た こ と だ が,Leeら(1991)が
酵母
核 移行 シグナル結 合性 蛋 白質 の遺 伝 子 として クローニ
ン グ したNSR1(nuclear
localization
tion protein)14)が,筆
signal recogni-
者 ら の ク ロ ー ニ ン グ し た遺 伝 子
と同 一 の 遺 伝 子 で あ っ た 。 こ の ヌ ク レ オ リ ン と ホ モ ロ
ジ ー の 高 い 領 域 に は,2つ
のRNA結
合 ドメイ ンお よび
グ リ シ ン と ア ル ギ ニ ン に 富 む 領 域(GARド
存 在 し,両
メ イ ン)が
ポ リペ プ チ ドの ア ミノ酸 の37%が
一 致 して
図6rRNA生
合 成 へ のnsr1遺
(A)[3H]ウ
伝 子 破 壊 の 影 響12)
ラ シル で標 識 した 全RNAを
ポ リア ク リル ア ミ ド/ア
い た12)。哺 乳 類 の ヌ ク レオ リン は核 小 体 に存 在 し,リ ボ
ガ ロ ー ス ゲ ル 電 気 泳 動 に よ り解 析 し た 。WTは
ソ ー ムRNA(rRNA)遺
は 遺 伝 子 破 壊 株,nsr1+pYCB3は
伝 子 の 転 写 や,rRNAと
ソー ム 蛋 白質 との 会 合,さ
リボ
ら に リボ ソーム粒 子 の核膜
野 生 株 酵 母,nsr1
くNSR1遺 伝 子 を ク ロ ー ニ ン グ
した シ ン グ ル コ ピ ー プ ラ ス ミ ド を保 持 す る 遺 伝 子 破 壊 株 を表 わ
す。(B)は,(A)の
ゲ ル を短 時 間 オ ー トラ ジ オ グラ フ ィー に供 し
を 介 した 移 送 な ど に幅 広 く関 与 す る 多 機 能 蛋 白質 で あ
た も の。(C)は,酵
母 のpre-rRNAの
る と さ れ て い る37,38)。
模 式 図 で あ る。
そ こで 筆 者 ら はNSR1が
ヌ ク レオ リ ン同 様,リ
ボソ
ー ム 生 合 成 系 に 関 与 し て い る と考 え解 析 を行 な っ た
。
nsy1遺 伝 子 破 壊 株 の 増 殖 速 度 は野 生 株 よ り顕 著 に遅 く
な り,RNAの
は35S
パ ルス 標 識 実 験 の結 果,破
rRNA前
壊 株 にお いて
駆 体 が 蓄 積 す る と と もに,18S
プ ロセ シ ン グ経 路 を示 した
rRNA
さ れ る40)。それ に伴 っ てpre-rRNAの
起 きて い る こ と か ら,rRNAの
プ ロセ シ ン グ も
プ ロ セ シ ン グや40Sサ
ブ ユ ニ ッ ト形 成 異 常 は プ レ リボ ソ ー ム粒 子 の形 成 や 成
熟 の 異 常 を示 し て い る 。 核 小 体 に 存 在 し,rRNA前
駆
と そ の 前 駆 体 で あ る20S
pre-rRNAの
生成 量が著 し く
体 の プ ロ セ シ ン グ に 必 要 と され る リ ボ核 蛋 白質 複 合 体
低 下 し て い た12)(図6)。
さ ら に,18S
rRNA生
(snRNP)を
低 下 に対 応 し て,そ れ を構 成RNAと
40Sサ
ブ ユ ニ ッ ト量 が60Sサ
成量 の
す る リボ ソーム の
ブ ユ ニ ッ ト量 に 対 して 著
RNA成
構 成 す る 蛋 白 質NOP1やGAR1,そ
分 のU14,U3な
似 たrRNAの
どの 遺 伝 子 欠 損 もnsr1破
な る こ とが 報 告 され て い る41-44)。RNA結
蛋 白質合 成能 の落 ち込 み が増殖 速 度 の遅 れ の原 因 にな
2つ も ち,核
っ て い る と考 え られ た12)。ま た これ と同 様 の 結 果 はLee
あ るNSR1は12,14),rRNA前
らに よ っ て も報 告 され て い る39)。35S
pre-rRNAは
数
レリ
ボ ソ ー ム 複 合 体 を形 成 し,さ
を経 て60Sと40S成
824
ら に66Sや43Sの
中 間体
熟 型 リボ ソー ム 粒 子 へ とプ ロセ ス
壊 と
プ ロ セ シ ン グ 阻 害 を ひ き起 こ し,致 死 に
し く減 少 し て お り,こ の リ ボ ソ ー ム 生 合 成 異 常 に よ る
多 くの リボ ソ ー ム 蛋 白 質 と と も に核 小 体 で90Sプ
の
合 ドメ イ ン を
移 行 シ グ ナ ル 結 合 活 性 を示 す核 蛋 白 質 で
駆 体 や リボ ソー ム 蛋 白質
の核 移 行 シ グ ナ ル と相 互 作 用 す る こ と に よ っ て,核
小
体 で の プ レ リ ボ ソー ム 粒 子 の 形 成 とそ の成 熟 化 の 補 助
因 子 と して 機 能 して い る も の と考 え られ る。
正 常 な リボ ソー ム生 合成 反 応 に と って必 須 で あ る
35
微生 物の低温シ ョック応答
NSR1の
発 現量 が低温 シ ョックに よって増 加 す る こ と
は ど の よ うな 生 理 的 意 義 を もつ の だ ろ うか?対
数増
殖 期 の酵 母 を30℃ か ら10℃ へ と急 激 に温 度 シ フ トす る
と約1時
間 の 増 殖 の ラ グ タ イ ム が 観 察 され る が,nsr1
破 壊 株 で は これ が4時
間 と長 くな り,さ
も30℃ で は野 生 株 の1.3倍
ら に倍 加 時 間
で あったの が10℃ で は約2,1
倍 へ と増 殖 速 度 の遅 れ も大 き くな った13)。nsr1破
のpre-rRNA量
壊株
の低 温 シ ョ ック に よ る 変 動 を ノ ー ザ ン
解 析 で 調 べ た と こ ろ,30℃
積 と20S前
で み られ た35S前
駆 体 の蓄
駆 体 の生 成 量 の 低 下 が 顕 著 に な り,20S前
駆 体 は ほ とん ど認 め られ な くな った 。 さ らに,25Sの
駆 体27S
rRNAと5.8Sの
前 駆 体7S
rRNAの
前
生成量
Database Center for Life Science Online Service
が 低 温 シ ョ ッ ク 後 一 時 的 に大 き く減 少 す る こ と や,野
生 株 で は ほ とん ど生 成 し な い23S,24SrRNAが
蓄積
す る こ と な どが 明 ら か に さ れ た13)(図7)。
リボ ソー ム
生 合 成 反 応 が 低 温 感 受 性 で あ る こ と は,リ
ボ ソーム 蛋
白 質 や核 小 体RNAに
関 す る多 くの変 異 が 低 温 感 受 性 と
な り低 温 下 で リ ボ ソ ー ム 生 合 成 に 障 害 を 及 ぼ す こ と
や45∼49),in vitroで の 大 腸 菌 リボ ソー ム 分 子 集 合 実 験
図7低
で30S小
サ ブ ユ ニ ッ トの 会 合 反 応 が温 度 依 存 性 で あ り
低 温 下 で は 中 間 体 粒 子 が 蓄 積 す る こ と50)か ら も示 唆 さ
れ て い る 。 急 激 な 温 度 低 下 は リ ボ ソー ム 生 合 成 反 応 に
温 シ ョ ッ ク に よ る 各 種rRNA前
低 温 シ ョ ッ クの 前 後 の 野 生 株 とnsr1遺
た 全RNAに
つ い てpre-rRNAの
駆 体 量 の 変 動13)
伝 子 破 壊 株 とか ら調 製 し
み とハ イブ リダイ ズするオ リゴ
ヌ ク レオ チ ドを プ ロー ブ と して ノー ザ ン解 析 を行 な っ た。(A)で
用 い た オ リ ゴは35S,27S,7Spre-rRNAと,(B)で
障 害 を与 え,NSR1を
遅 れ やrRNAの
欠 失 し た 破 壊 株 で は増 殖 速 度 の
プ ロセシング異常が顕 著 に現 われた も
の と 考 え られ る 。 リ ボ ソ ー ム 生 合 成 系 の補 助 因 子 と し
て 機 能 す るNSR1を
は35S,23S,20Spre-rRNAと
チ ンmRNAの
rRNAは
用 い た オ リゴ
ハ イ ブ リダ イ ズ す る 。(C)は
バ ン ドで あ る。nsr1破
アク
壊 株 で 認 め られ た24Spre-
矢 印 で 示 した 。
低 温 シ ョ ッ ク後 一 時 的 に大 量 に 発
現 す る こ と は,低 温 シ ョ ッ ク が リ ボ ソー ム 生 合 成 反 応
白 質 の転 写 活 性 化 因 子 と し て 機 能 す る こ と が 報 告 され
に 及 ぼ す 負 の 影 響 を 軽 減 し,低 温 下 で 菌 が 増 殖 を続 け
て い る7,8)。しか し,CspA蛋
る う え で 重 要 な ス トレ ス応 答 で あ る と考 え ら れ る。
す るY-box蛋
白 質 に 高 い ホ モ ロジ ー を有
白質 は転 写 因 子 と して 機 能 す る反 面,脱
プ リン化 し たDNAや1本
Ⅲ
.低 温 ショック蛋白質 と分子 シャペロン
鎖DNAに
高 い親 和性 を示
し,非 特 異 的 に結 合 す る こ とが 明 らか に され て い る20)。
ま た,こ れ らの 蛋 白質 の共 通 領 域 に はRNA結
NSR1の
酵 母 リ ボ ソー ム 生 合 成 系 に お け る機 能,す
な わ ちrRNA前
駆 体 や リボ ソー ム蛋 白 質 と相 互 作 用 す
質 に 共 通 す るRNP1モ
FRGY2は
合性蛋 白
チー フが 存 在 し,Y-box蛋
実 際 にXenopus卵
母 細 胞 中 でmRNAに
白質
結
る こ と に よ っ て プ レ リボ ソ ー ム 粒 子 の形 成 と そ の 成 熟
合 して い る こ とが 明 らか に され て い る51)。 この こ とか ら,
化 を 補 助 す る働 き は,ま
CspA蛋
白 質 もY-box蛋
け る分 子 シャペ ロ ン として の機 能 にほかな らな い。NSR1
RNAに
対 して 非 特 異 的 に 結 合 す る こ と も予 想 され る。
さに リボ ソーム生 合成 系 に お
白 質 と 同 様 に1本
鎖DNAや
は30℃ の 対 数 増 殖 期 の細 胞 で 一 定 レベ ル 発 現 して い る
低 温 下 で はmRNAが
が13),他 の分 子 シ ャペ ロ ンが 熱 ス トレス 環 境 下 で 高 発 現
ム に よ る翻 訳 が 阻 害 さ れ る と考 え られ る が,CspAが
す る の と同 様,そ
のmRNAの
れ が と くに必 要 と な る 低 温 ス ト レ ス
環 境 下 で 高 発 現 す る も の と考 え ら れ る。
一方
,大 腸 菌 のCspAは
他 の大腸 菌低 温 シ ョック蛋
う な機 能,い
安 定 な 二 次 構 造 を とって リボ ソー
こ
高 次 構 造 を 巻 き戻 し て活 性 を回 復 させ る よ
わ ば低 温 特 異 的 な“RNAシ
ャ ペ ロ ン” と
い っ た 機 能 を もつ 可 能 性 が 考 え られ る。 これ に つ い て
825
36
蛋 白 質 核 酸 酵 素 Vol.39
No.5(1994)
は今 後 の 検 証 が 必 要 で あ り,現 在 そ の 方 向 で の 研 究 が
る。 今後,低 温 ショック蛋 白質 の研 究 が進むにつれ,生
進 め られ て い る 。 低 温 シ ョ ッ ク 後 数 時 間 の う ち に全 可
物 の低温 で の増殖 や低 温 に対 す る順 応 の みな らず常 温
溶 性 蛋 白 質 の約13%,数
にす る と1細 胞 あ た り約25万
分 子 に まで 蓄 積 す る蛋 白質 が 転 写 因 子 と して の み 働 い
て い る とす る に は,低
での生物 の活 動 にお い て も重 要 な役 割 を もつ蛋 白質 が
明 らか に され る もの と期待 され る。
温 シ ョ ッ ク遺 伝 子 プ ロ モ ー タ ー
に存 在 す る タ ー ゲ ッ トに 対 し て 数 が あ ま り に も多 す ぎ
る こ とか ら,CspAの
主 要 な機 能 と して 考 え る に魅 力 的
文
な仮 説 で あ る 。
献
1)Ritossa,F.:Experientia,18,571-573(1962)
2)Lindquist,S.:Annu.Rev.Biochem.,55,1151-
Ⅳ.その他の低温ショック蛋白質
1191(1986)
3)Lindquist,S.,Craig,E.A.:Annu.Rev.Genet.,
先 に述 べ た よ うに枯 草 菌Bacillus
Database Center for Life Science Online Service
7.4Kの
低 温 シ ョ ック 蛋 白質CspBの
ング され,こ
subtilisか ら分 子 量
22,631-677(1988)
4)Schlesinger,M.J.:J.Biol,Chem.,265,12111-
遺 伝 子 が ク ローニ
の 蛋 白 質 が 大 腸 菌CspAと61%の
ア ミノ
12114(1990)
5)Tones,P.G.,VanBogelen,R.A.,Neidhardt,F.
C.:J.Bacteriol.,169,2092-2095(1987)
酸 が 一 致 す る こ と,遺 伝 子 欠 損 変 異 体 の 解 析 か ら こ の
蛋 白質 が 凍 結 に よ る 障 害 か ら菌 体 を保 護 す る 役 割 を も
つ こ とが 明 らか に さ れ て い る11)。 ま た,放
ptomyces
clavuligerusに
線 菌Stre-
藤 直 樹:組
織 培 養,19,357-361(1993)
7)Teana,A.L.,Brandi,A.,Falconi,M.,Spurio,
R.,Pon,C.L.,Gualerzi,C.O.:Proc.Natl.
Acad.Sci.USA,88,10907-10911(1991)
つ い て も大 腸 菌CspAと56%
の ア ミノ酸 が 一 致 す る分 子 量7.OKの
6)佐
蛋 白 質 の存 在 が 報
8)Jones,P.G.,Krah,R.,Tafuri,S.R.,Wolffe,A.
P.:J.」8acteriol.,174,5798-5802(1992)
告 され て い る52)。酵 母S.cerevisiaeに
ョ ッ ク に よ り誘 導 され る33Kの
つ い て は低 温 シ
蛋 白 質 の存 在 が 報 告 さ
れ て い る53)。また,好 冷 性 微 生 物 で あ る枯 草 菌Bacillus
psychrophilusや
酵 母Trichosporon
も低 温 シ ョ ッ ク に よ り数 個 か ら20数
pullulansにつ
いて
個 の蛋 白 質 の合 成
量 が 増 加 す る こ とが 報 告 され て い る54,55)。一 方,タ
マホ
コ リカ ビDictyostelium
ショ
discoideumに
お い て,熱
ッ ク 蛋 白質 と して 知 られ るユ ビ キ チ ンや あ る 種 の 膜 蛋
9)Goldstein,J.,Pollitt,N.S.,Inouye,M.:Proc.
Natl.Acad.Sci.USA,87,283-287(1990)
10)Lee,S.J.,Xie,A.,Jiang,W.,Etchegaray,J.-P.,
Jones,P.G.,Inouye,M.:Molec.Microbiol.,印
刷
中
11)Willimsky,G.,Bang,H.,Fischer,G.,Marahiel,
M.A.:J.Bacteriol.,174,6326-6335(1992)
12)Kondo,K.,Inouye,M.:J.Biol.Chem.,267,
16252-16258(1992)
13)Kondo,K.,Kowalski,L.R.Z.,Inouye,M.:J.
白質 が低温 シ ョックに よって発 現誘 導 を受 け る こと も
報 告 さ れ て い る56,57)。
Biol.Chem.,267,16259-16265(1992)
14)Lee,W.-C.,Xue,Z.,Melese,T.:J.Cell
Biol.,
113,1-12(1991)
15)Kondo,K.,Inouye,M.:J.Biol.Chem.,266,
お わ り に 大 腸 菌 の 低 温 シ ョ ッ ク蛋 白 質 の う ち の 多 く
は,遺 伝 子 の 転 写 やmRNAの
翻 訳 にか か わ っ て い る蛋
白質 で あ る こ と,ま た 酵 母 の低 温 シ ョッ ク蛋 白質NSR1
酵 母 のTIP1の
準 備 中
17)Marguet,D.,Guo,XJ.,Lauquin,G.J.-M.:J.
は リボソー ム生合 成 にかか わ る重要 な因子 で あ る こと
が 示 され た。 また,大 腸 菌 のCspAや
17537-17544(1991)
16)Kowalski,L.R.Z.,Kondo,K.,Inouye,M.:投
よ
Mol.Biol.,202,455-470(1988)
18)Yang,D.S.C.,Sax,M.,Chakrabartty,A.,Hew,
C.L.:Nature,333,232-237(1988)
う に遺 伝 子 フ ァ ミ リー を 形 成 す る低 温 シ ョ ッ ク 蛋 白質
19)Wistow,G.:Nature,344,823-824(1990)
の 存 在 も明 ら か に さ れ た 。 と くにCspAにつ
20)Wolffe,A.P.,Tafuri,S.,Ranjan,M.,Familari,
いて は大
腸 菌 だ け で な く,枯 草 菌 や 放 線 菌 で も よ く似 た 蛋 白質
が 発 見 され,ま
た そ の 構 造 は ヒ トか ら両 生 類 で 広 く見
い だ さ れ るい わ ゆ るY-box蛋
白 質 フ ァ ミ リー に も保 存
され て い る こ とか ら,そ の 重 要 な 機 能 が 示 唆 さ れ て い
826
M.:NewBiol.,4,290-298(1992)
21)Hasegawa,S.L.,Doetsch,P.W.,Hamilton,K.
K.,Martin,A.M.,Okenquist,S.A.,Lenz,J.,
Boss,J.M.:NucleicAcidsRes.,19,4915-4920
(1991)
稿
お知らせ
37
微生 物の低温 ショック応答
22)Landsman,D.:Nucleic
Acids
Res.,20,2861-2864
(1992)
23)Qoronfleh,M.W.,Debouck,C,Keller,J.:J.
Bacteriol.,174,7902-7909(1992)
24)Schindelin,H.,Marahiel,M.A.,Heinemann,
U.:Nature,364,164-168(1993)
25)Schnuchel,A.,Wiltscheck,R.,Czisch,M.,Herrler,M.,Willimsky,G.,Graumann,P.,Marahiel,
M.A.,Holak,T.A.:Nature,364,169-171(1993)
26)Newkirk,K.,Feng,W.,Jiang,W.,Tejero,R.,
Emerson,S.D.,Inouye,M.,Montelione,G.T.:
Proc.Natl.Acad.Sci.USA,印
刷 中
27)Schindelin,H.,Cordes,F.,Jiang,W.,Inouye,M.,
Heinemann,U.:Proc.Natl.Acad.Sci.USA,印
刷
中
Database Center for Life Science Online Service
28)Tanabe,H.,Goldstein,J.,Yang,M.,Inouye,
M.:J.Bacteriol.,174,3867-3873(1992)
29)VanBogelen,R.A.,Neidhardt,F.C.:Proc.
Natl.Acad.Sci.USA,87,5589-5593(1990)
30)Jiang,W.,Jones,P.,Inouye,M.:J.Bacteriol.,
175,5824-5828(1993)
31)Jones,P.G.,Cashel,M.,Glaser,G.,Neidhardt,
F.C.:J.Bacteriol.,174,3903-3914(1992)
32)Broeze,R.J.,Solomon,C.J.,Pope,D.H.:J.
Bacteriol.,134,861-874(1978)
33)Gerber,L.D.,Kodukula,K,Udenfriend,S.:J.
Genet.,152,331-336(1977)
46)Lhoest,J.,Colson,C.:Eur.J.Biochem.,121,
33-37(1981)
47)Nomura,M.:Cold
Spring Harbor Symp.Quant.
Biol.,52,653-663(1987)
48)Sachs,A.B.,Davis,R.W.:Science,247,10771079(1990)
49)Tollervey,D.,Guthrie,C.:EMBO J.,4,38793886(1985)
50)Nomura,M.,Held,W.A.:in
Ribosomes,pp.
193-223,Cold Spring Harbor Laboratory Press,
New York(1974)
51)Murray,M.T.,Schiller,D.L.,Franke,W.W.:
Proc.Natl.Acad.Sci.USA,89,11-15(1992)
52)Av-Gay,Y.,Aharonowitz,Y.,Cohen,G.:Nucleic.AcidsRes.,20,5478(1992)
53)Kaul,S.C.,Obuchi,K.,Komatsu,Y.:Cell.
Mol.Biol.,38,553-559(1992)
54)Whyte,L.G.,Inniss,W.E.:Can.J.Microbiol.,
38,1281-1285(1992)
55)Julseth,C.R.,Inniss,W.E.:Can.J.Microbiol.,
36,519-524(1990)
56)Maniak,M.,Nellen,W.:Mol.Cell.Biol.,8,
153-159(1988)
57)Muller-Taubenberger,A.,Hagmann,J.,Noegel,
A.,Gerisch,G.:J.Cell.Sci.,90,51-58(1988)
Biol.Chern.,267,12168-12173(1992)
34)Nuoffer,C.,Jeno,P.,Conzelmann,A.,Riezman,
H.:Mol.Cell.Biol.,11,27-37(1991)
35)Vai,M.,Gatti,E.,Lacana,E.,Popolo,L.,Alber-
生化学若い研究者の会 関東支部
平 成6年 度 春 の学校
ghina,L.:J.Biol.Chem.,266,12242-12248
(1991)
36)Munoz-Dorado,J.,Kondo,K.,Inouye,M.,Sone,
H.:Nucleic
Acids
Res.,印
日
刷 中
会
時: 平 成6年4月23日(土)∼24日(日)
場:ト
37)Jordan,G.:Nature,329,489-490(1987)
レ ン デ ィ く わ る び(山
梨 県 南 都 留郡
足 和 田 村 西 湖997/Tel.0555-82-2921)
38)Borer,R.A.,Lehner,C.F.,Eppenberger,H.M.,
Nigg,E.A.:Cell,56,379-390(1989)
39)Lee,W.-C.,Zabetakis,D.,Melese,T.:Mol.
Cell.Biol.,12,3865-3871(1992)
テ
ー
マ:生
命 の コ ミ ュニ ケー シ ョン
昆 虫 の 神 経 ペ プ チ ドホ ル モ ン
40)Trapman,J.,Retel,J.,Planta,R.J.:Exp.Cell.
Res.,90,95-104(1975)
鈴 木 昭 憲(東
玉 谷 卓 也(JT・
細胞 接 着 の分 子 機構
42)Girard,J.-P.,Lethtonen,H.,Caizergues-Ferrer,
M.,Amalric,F.,Tollervey,D.,Lapeyre,B.:
EMBO
J.,11,673-682(1992)
43)Hughes,J.M.X.,Ares,M.Jr.:EMBO J.,10,
4231-4239(1991)
44)Li,H.V.,Zagorski,J.,Fournier,M.J.:Mol.
Cell.Biol.,10,1145-1152(1990)
医 薬 基 礎 研)
カ ドヘ リ ン
41)Tollervey,D.,Lehtonen,H.,Carmo-Fonseca,
M.,Hurt,E.C.:EMBO J,10,573-583(1991)
大 ・農)
免 疫 系 にお け る接 着 分子 の基 礎 と臨 床
永 渕 昭 良(国
参 加
費:10000円(一
立 生 理 研)
泊 ・2食)
参 加 申 込 締 切:4月5日(火)
合 せ 先:伊問 藤 暢(東
大 ・医 科 研 ・分 子 生 物 学)
Te1.03-3443-8111
隅 蔵 康 一(東
ext.663
大 ・理 ・横 山 研)
Te1.03-3812-1805(直)
杵 渕 隆(東
薬 大 ・薬 ・第 一 分 析)
Tel.0426-76-5111ext.425
45)Geyl,D.,Bock,A.,Wittman,H.G.:Mol.Gen.
827