YABeT's 研究成果

論文
Biochem. J./in press (2001)
Microbiology/Feb(2000)
Eur. J. Biochem./Dec(1998)
J. Bacteriol./Jan(1996)
Biosci. Biotechnol. Biochem./Jun(2001)
J. Biol. Chem./Jun(1998)
J. Bacteriol./Jul(1997)
J. Bacteriol./Apr(1997)
J. Bacteriol./Apr(1996)
J. Bacteriol./Mar(1994)
発表
HFSP 1st Annual Meeting (2001, Turin, Italy)
The 5th Annual Conference on Glycobiology (2000, Boston, USA)
日本農芸化学会99年大会(1999, 福岡)
日本農芸化学会98年大会(1998, 名古屋)
CSHL Meeting on Yeast(1997, New York, USA)
日本農芸化学会97年大会(1997, 東京)
日本農芸化学会96年大会(1996, 京都)
日本生化学会95年大会(1995, 仙台)
日本農芸化学会95年大会(1995, 札幌)
日本農芸化学会94年大会(1994, 東京)
日本農芸化学会2000年大会(2000, 東京)
日本農芸化学会2000年大会(2000, 東京)
日本生化学会98年大会(1998, 名古屋)
日本分子生物学会97年大会(1997, 京都)
CSHL Meeting on Yeast(1997, New York, USA)
日本生化学会93年大会(1993, 東京)

日本農芸化学会94年東京大会:1994年4月2日　於・東京大学: Saccharomyces cerevisiaeのHansenula mrakii killer toxin耐性遺伝子(HKR1)の構造と機能
○矢部富雄、笠原紳、山田尚文*、古市泰宏*、中島佑、一島英治 (東北大農・農化・酵素化学、*日本ロシュ研究所)
【目的】酵母 H. mrakii はその菌体外にkiller toxin (HM-1)を分泌し、S. cerevisiae等の感受性酵母の生育を阻害する。また、その作用点は細胞壁 beta-グルカンの合成系であるとされている(1)。我々はS. cerevisiaeより同菌に多コピーで HM-1トキシンに耐性の形質を与える遺伝子HKR1を単離し前大会にて報告した(2)。今回はHKR1の構造及び細胞壁beta-グルカンの合成系に於ける機能について解析を行なった。
【結果】HKR1の塩基配列を決定したところ 5406 ヌクレオチドから成り、1802個のアミノ酸をコードしていた。そのタンパク質の推定分子量は189kDaであり、Ser、Thrに富むタイプIの膜タンパク質で、カルシウムイオン結合コンセンサスであるEFハンドモチーフを有していた。HKR1の過剰発現により細胞壁のアルカリ・酸不溶性グルカンの含量が増大し、またメチル化分析の結果よりbeta-1,3-結合とbeta-1,6-結合の量比が変化することが示された。
(1) T,Yamamoto. et al. FEBS Lett. 197, 50 (1986).
(2) 笠原紳ら, 農化, 67, 412 (1993).
日本農芸化学会95年札幌大会:1995年8月1日　於・北海道大学: Saccharomyces cerevisiaeのHansenula mrakii killer toxin耐性遺伝子(HKR1)の機能
○矢部富雄,山田尚文*,有沢幹雄*,古市泰宏**,中島佑,一島英治 (東北大農・応生化・酵素、*日本ロシュ研究所、**エイジーン研究所)
【目的】酵母 H. mrakii はその菌体外にkiller toxin (HM-1)を分泌し、S. cerevisiae 等の感受性酵母の生育を阻害する。また、その作用点は細胞壁 β-glucan の合成系であるとされている。我々は、S. cerevisiae より同菌に多コピーで HM-1 toxinに耐性の形質を与える遺伝子HKR1 を単離し、この遺伝子が生育にとって必須の遺伝子であることを報告した(1,2)。今回、遺伝子を部分破壊することで、HKR1 の機能の解析を行なった。
【結果】HKR1 は生育に必須な遺伝子であるが、HKR1 の3'末端側に存在するBamHI 部位に、LEU2 遺伝子を挿入し、遺伝子の部分破壊を行なったところ、この部分破壊株は生育可能であった。そこでその株の諸性質を検討したところ、β-1,3-glucan synthase の活性と細胞壁 glucan 含量の低下がみられた。また、HKR1 の部分破壊により、一倍体酵母の budding のpolarity が変化したことから、HKR1 は細胞壁β-1,3-glucan 合成に関与すると同時に、bud site assembly にも関与しているものと考えられた。
(1) S. Kasahara et al., J. Bacteriol., 176, 1488 (1994)
(2) S. Kasahara et al., FEBS Lett., 348, 27-32 (1994)
日本生化学会９５年仙台大会:1995年9月18日　於・東北大学: Saccharomyces cerevisiaeのHansenula mrakii killer toxin耐性遺伝子(HKR1)の機能の解析
○矢部富雄, 山田尚文*, 有沢幹雄*, 古市泰宏**, 中島佑, 一島英治 (東北大農・応生化・酵素、*日本ロシュ研究所、**エイジーン研究所)
酵母 H. mrakii は、その菌体外にkiller toxin (HM-1)を分泌し、β-グルカン合成を阻害することによってS. cerevisiae 等の感受性酵母の生育を阻害する。以前我々は、S. cerevisiae より同菌に多コピーで HM-1 toxin に耐性の形質を与える遺伝子 HKR1を単離し、この遺伝子が酵母の成育にとって必須の遺伝子であることを報告した(1,2)。また、その予想されるアミノ酸配列から、HKR1 はC末側に１ヶ所の膜貫通領域を含むタイプ1の膜蛋白質をコードしていると考えられる。今回 HKR1 のC末領域を部分破壊したところ、酵母の生育に異常は見られなかったが、β-グルカン合成酵素活性および細胞壁β-グルカン含量の低下が観察された。さらにN末領域の部分破壊の結果から、酵母の生育を規定する領域はHkr1p の細胞外領域に存在するセリン、スレオニンに富んだ反復配列であることが示された。従って、Hkr1p はβ-グルカン合成と酵母の生育に関する二つの異なった領域を有するものと考えられる。さらに、Hkr1p に対する抗体を作製し、現在この蛋白質の細胞内局在性について検討している。
(1) Kasahara S. et al., J. Bacteriol., 176, 1488-1499(1994)
(2) Kasahara S. et al. , FEBS Lett., 348, 27-32 (1994)
日本農芸化学会96年京都大会:1996年3月31日　於・京都女子大学: Saccharomyces cerevisiae キチン合成酵素の発現機構の解析
○矢部富雄、須藤正幸*、岡部尚文*、有沢幹雄*、中島佑、一島英治 (東北大農・応生化、*日本ロシュ研究所)
【目的】酵母S. cerevisiaeには3種類のキチン合成酵素が存在し、その中でChs2は、セプタムの合成および細胞の増殖に関与していることが遺伝子破壊による実験から知られている。しかし細胞内ではそのタンパク質の発現が非常に低いレベルに維持されており、従ってその発現には何らかの制御機構が存在するものと考えれる。今回はChs2の種々の変異体を用いて発現機構の解析を試みた結果について報告する。
【結果】S. cerevisiae Chs2の種々のdeletion mutantを作製し、解析を行ったところ、Ｎ末より193アミノ酸を欠失させるとChs2のタンパク質の発現量が数倍上昇することを見出した。このとき野生株とＮ末193アミノ酸の欠損株でmRNAの発現量は変化していないことから、Chs2の発現は翻訳レベルで制御されている可能性が考えられた。また、遺伝子の塩基配列の解析より、Chs2のＮ末より35番目のArgは、S. cerevisiaeではtRNAの存在が報告されていないレアコドン(CGG)が用いられており、さらに3種類のキチン合成酵素すべてにおいて、Ｎ末近傍に存在するArgに対してレアコドンが用いられていることが判明した。CHS2のレアコドンの存在がタンパク質の翻訳レベルの発現制御に及ぼす影響について、このコドンに対する種々の変異を導入した結果をもとに考察する。
日本農芸化学会97年東京大会:1997年4月2日　於・東京農業大学: Saccharomyces cerevisiaeキチン合成酵素 2 の酵素反応機構の解析
○矢部富雄、岡部尚文*、有沢幹雄*、中島佑、一島英治 (東北大農・応生化、*日本ロシュ研究所)
【目的】　酵母 S. cerevisiae に存在する3種類のキチン合成酵素の中で、Chs2p はセプタム(隔壁)の合成および細胞の増殖に関与していることが知られている。これまでにChs2p の活性中心部位として con1 領域を報告した(*)が、今回新たに、Chs3p タイプを除くキチン合成酵素に、よく保存されている領域(con2)が存在することを見出した。この領域が実際に酵素反応に関与しているか否かについて検討した。
【方法と結果】　Chs2p の con2 領域のよく保存されたアミノ酸をアラニンに置換した変異体を作成し、これらの変異体をCHS1およびCHS3を欠損した酵母で過剰発現させ、その活性を測定した。その結果、アラニン置換によって著しく活性が低下する部位が存在することが明らかとなった。現在これらの部位の触媒反応における役割について検討を進めており、あわせて報告したい。
(*)Nagahashi S., et al., J. Biol. Chem., 270, 13961-13967 (1995)
Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Yeast Cell Biology:1997年8月15日　於・Cold Spring Harbor Laboratory (New York): SACCHAROMYCES CEREVISIAE HKR1 ENCODES A CELL SURFACE PROTEIN THAT REGULATES CELL WALL BETA-GLUCAN SYNTHESIS AND BUDDING PATTERN
Tomio Yabe, Tasuku Nakajima , Mikio Arisawa and Hisafumi Yamada-Okabe
Department of Applied Biochemistry, Faculty of Agriculture, Tohoku University, Sendai, and Department of Mycology, Nippon Roche Research Center, Kamakura, Japan
We reported previously the Saccharomyces cerevisiae HKR1 gene that confers S. cerevisiae cells resistance to HM-1 killer toxin secreted by Hansenula mrakii. The predicted product of HKR1 is a type 1 membrane protein of 189 kDa that contains a calcium-binding consensus sequence (EF-hand motif) in the cytoplasmic domain. Null mutation of HKR1 is lethal, but insertion disruption at the 3' part of the coding region, that would eliminate the cytoplasmic domain of Hkr1p, did not affect the viability. Deletion of 3�-region of the HKR1 ORF decreased levels of b-1,3-glucan synthase activity and cell wall b-1,3-glucan but did not affect chitin synthase activity and chitin content. Interestingly, haploid yeast cells harboring the 3�-truncated HKR1 gene displayed random budding pattern. Immunofluorescent microscopy with antibody raised against Hkr1p revealed that Hkr1p was concentrated in the cell surface. The cell surface localization of Hkr1p required N-terminal signal sequence because N-terminally truncated Hkr1p was distributed uniformly within the cells. These results demonstrate that HKR1 encodes a cell surface protein that regulates both cell wall b-glucan synthesis and budding pattern, and suggests that bud site assembly is somehow related to b-glucan synthesis in S. cerevisiae.
日本農芸化学会98年名古屋大会:1998年4月1日　於・名城大学: Saccharomyces cerevisiaeキチン合成酵素 2 の酵素反応機構の解析
○矢部富雄、岡部尚文*、有沢幹雄*、中島佑 (東北大農・応生化、*日本ロシュ研究所)
【目的】　酵母 S. cerevisiae に存在する3種類のキチン合成酵素(Chs1p, Chs2p, Chs3p)の中で、Chs2p は隔壁の合成および細胞の増殖に関与していることが知られている。これまでに、キチン合成酵素の活性中心部位以外で Chs1p および Chs2p で良く保存されている領域、con2 を報告した。今回は、この部位の触媒反応における役割を明らかにすることを目的とした。
【方法と結果】　Chs2p の con2 領域でよく保存されているアミノ酸をアラニンに置換したところ、酵素活性が著しく低下するドメインを同定した。このドメインのアラニン置換による活性の低下は Km に依存せず Vmax の低下によるものであった。さらに、活性を有しない変異体の酵素のいくつかはキチン合成酵素欠損株の生育を相補した。TLC による解析により、この変異体酵素は短鎖のキチンを合成していることが明らかとなった。従って con2 は、長鎖のキチンを合成するために必要なドメインを有していると推察される。
日本農芸化学会99年福岡大会:1999年4月1日　於・マリンメッセ福岡: Saccharomyces cerevisiaeキチン合成酵素 2 によるin vivoでのキチン生合成機構の解明
○矢部富雄、岡部尚文*、有沢幹雄*、中島佑 (東北大院農・応生科、*日本ロシュ研究所)
【目的】　出芽酵母S. cerevisiaeのキチン合成酵素2 (Chs2p) に部位特異的変異を導入して得られた酵素のうち、in vitroでの酵素タンパク質としての機能に影響がないにも関わらず、in vivoで細胞の成育を阻害してしまう変異体が得られた。そこで、この変異体のin vivoにおける現象を解析し、キチン合成酵素によるキチン生合成の機能を解析することを目的とした。
【方法と結果】　in vitroにおいて変異酵素の活性は正常に検出されることから、in vivoでこれらの変異酵素が機能できない可能性の一つとして、出芽部位に局在するキチン合成酵素の局在性が失われることが考えられた。そこで、オワンクラゲ由来GFPとの融合タンパク質を発現させ、その局在部位を調べた。その結果、これらの変異酵素では酵素の出芽部位への局在性が失われていた。したがって、これらのアミノ酸残基は、Chs2pを出芽部位へと直接的に輸送するタンパク質か、あるいは輸送されるための適切な形を維持するのに必要なタンパク質との結合部位である可能性が示唆された。
日本生化学会93年東京大会:1993年10月3日　於・東京大学: Saccharomyces cerevisiaeのHansenula mrakii killer toxin耐性遺伝子(HKR1)の構造と機能
笠原紳、矢部富雄、中島佑、一島英治、山田尚文*、三尾俊之*、宮本力*、古市泰宏* (東北大農・酵素化学、*日本ロシュ研究所)
Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Yeast Cell Biology:1997年8月15日　於・Cold Spring Harbor Laboratory (New York): Chitin synthase 3 activity is positively regulated by CHS4 protein in Saccharomyces cerevisiae.
Ono N., Sudoh M., Tatsuno K., Yabe T., Yamada-Okabe H., and Arisawa M.
日本分子生物学会97年京都大会:1997年12月16日　於・京都国際会議場: Characterization of Candida albicans KRE6.
三尾俊之、岡部とし子*、矢部富雄**、中島佑**、有沢幹雄、岡部尚文 (日本ロシュ研究所、*横浜市大・医、**東北大農・応生化)
日本生化学会98年名古屋大会:1998年10月15日　於・名古屋国際会議場: The eukaryotic UDP-N-acetylglucosamine pyrophosphorylases : gene cloning, protein expression, and catalytic mechanism.
三尾俊之、矢部富雄*、有沢幹雄、岡部尚文 (日本ロシュ研究所、*東北大院農・応生科)
日本農芸化学会2000年東京大会:2000年4月2日　於・東京ビッグサイト: Emericella nidulans からの histidine kinase 様遺伝子の単離
勝野泰朗、矢部富雄、岡部尚文*、五味勝也、阿部敬悦、中島佑 (東北大院農・応生科、*日本ロシュ研)
日本農芸化学会2000年東京大会:2000年4月2日　於・東京ビッグサイト: S. cerevisiae の産生するExg1pの活性中心部位の探索
鈴木哉子、矢部富雄、中島佑 (東北大院農・応生科)

最終更新日:2001年 7月 19日