解説

液胞／リソソーム膜を介したアミノ酸輸送の分子機構

Vol.54 No.5 Page. 324 - 334 (published date : 2016年4月20日)
関藤 孝之1, 柿沼 喜己1
  1. 愛媛大学農学部
vol54_5

 

概要原稿

真核微生物の細胞内に発達する液胞はアミノ酸を能動的に取り込み蓄積するとともに，動物リソソーム同様，その内腔へと輸送されたタンパク質を分解しアミノ酸を生じる．これらアミノ酸は栄養飢餓条件で速やかにサイトゾルへと排出され新規タンパク質合成へと再利用される．液胞／リソソーム膜のアミノ酸トランスポーターは細胞内アミノ酸濃度の好適化に機能すると考えられ，その改変により有用微生物の育種，農作物の栄養価および収量の向上や病原性真菌の駆除／感染予防などへの応用が期待される．本稿ではこれまで同定された液胞／リソソームアミノ酸トランスポーターについて解説するとともに，その生理機能および調節機構について最近の知見を紹介する．

リファレンス

  1. 1) A. Wiemken & M. Durr: Arch. Microbiol., 101, 45 (1974).
  2. 2) Y. Ohsumi & Y. Anraku: J. Biol. Chem., 256, 2079 (1981).
  3. 3) T. Sato, Y. Ohsumi & Y. Anraku: J. Biol. Chem., 259, 11505 (1984).
  4. 4) T. Sato, Y. Ohsumi & Y. Anraku: J. Biol. Chem., 259, 11509 (1984).
  5. 5) Y. Ohsumi, K. Kitamoto & Y. Anraku: J. Bacteriol., 170, 2676 (1988).
  6. 6) K. Kitamoto, K. Yoshizawa, Y. Ohsumi & Y. Anraku: J. Bacteriol., 170, 2683 (1988).
  7. 7) R. Russnak, D. Konczal & S. L. McIntire: J. Biol. Chem., 276, 23849 (2001).
  8. 8) C. Sagne, C. Agulhon, P. Ravassard, M. Darmon, M. Hamon, S. El Mestikawy, B. Gasnier & B. Giros: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 98, 7206 (2001).
  9. 9) S. L. McIntire, R. J. Reimer, K. Schuske, R. H. Edwards & E. M. Jorgensen: Nature, 389, 870 (1997).
  10. 10) C. Sagne, S. El Mestikawy, M. F. Isambert, M. Hamon, J. P. Henry, B. Giros & B. Gasnier: FEBS Lett., 417, 177 (1997).
  11. 11) T. Sekito, S. Chardwiriyapreecha, N. Sugimoto, M. Ishimoto, M. Kawano-Kawada & Y. Kakinuma: Biosci. Biotechnol. Biochem., 78, 969 (2014).
  12. 12) J. Tone, A. Yamanaka, K. Manabe, N. Murao, M. Kawano-Kawada, T. Sekito & Y. Kakinuma: Biosci. Biotechnol. Biochem., 79, 190 (2015).
  13. 13) J. Tone, A. Yoshimura, K. Manabe, N. Murao, T. Sekito, M. Kawano-Kawada & Y. Kakinuma: Biosci. Biotechnol. Biochem., 79, 782 (2015).
  14. 14) M. Shimazu, T. Sekito, K. Akiyama, Y. Ohsumi & Y. Kakinuma: J. Biol. Chem., 280, 4851 (2005).
  15. 15) S. Tenreiro, P. C. Rosa, C. A. Viegas & I. Sa-Correia: Yeast, 16, 1469 (2000).
  16. 16) A. E. Ehrenhofer-Murray, M. U. Seitz & C. Sengstag: Yeast, 14, 49 (1998).
  17. 17) M. Shimazu, T. Itaya, P. Pongcharoen, T. Sekito, M. Kawano-Kawada & Y. Kakinuma: Biosci. Biotechnol. Biochem., 76, 1993 (2012).
  18. 18) M. Kawano-Kawada, P. Pongcharoen, R. Kawahara, M. Yasuda, T. Yamasaki, K. Akiyama, T. Sekito & Y. Kakinuma: Biosci. Biotechnol. Biochem., in press.
  19. 19) Z. Yang, J. Huang, J. Geng, U. Nair & D. J. Klionsky: Mol. Biol. Cell, 17, 5094 (2006).
  20. 20) B. Liu, H. Du, R. Rutkowski, A. Gartner & X. Wang: Science, 337, 351 (2012).
  21. 21) A. Jezegou, E. Llinares, C. Anne, S. Kieffer-Jaquinod, S. O'Regan, J. Aupetit, A. Chabli, C. Sagne, C. Debacker, B. Chadefaux-Vekemans et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, 3197 (2013).
  22. 22) T. Sekito, K. Nakamura, K. Manabe, J. Tone, Y. Sato, N. Murao, M. Kawano-Kawada & Y. Kakinuma: Biosci. Biotechnol. Biochem., 78, 1199 (2014).
  23. 23) M. Durr, K. Urech, Th. Boller, A. Wiemken, J. Schwencke & M. Nagy: Arch. Microbiol., 121, 169 (1979).
  24. 24) X. D. Gao, J. Wang, S. Keppler-Ross & N. Dean: FEBS J., 272, 2497 (2005).
  25. 25) T. Uemura, Y. Tomonari, K. Kashiwagi & K. Igarashi: Biochem. Biophys. Res. Commun., 315, 1082 (2004).
  26. 26) S. Chardwiriyapreecha, M. Shimazu, T. Morita, T. Sekito, K. Akiyama, K. Takegawa & Y. Kakinuma: FEBS Lett., 582, 2225 (2008).
  27. 27) N. Sugimoto, T. Iwaki, S. Chardwiriyapreecha, M. Shimazu, T. Sekito, K. Takegawa & Y. Kakinuma: Biosci. Biotechnol. Biochem., 74, 2166 (2010).
  28. 28) S. Chardwiriyapreecha, H. Mukaiyama, T. Sekito, T. Iwaki, K. Takegawa & Y. Kakinuma: FEBS Lett., 584, 2339 (2010).
  29. 29) P. Pongcharoen, M. Kawano-Kawada, T. Iwaki, N. Sugimoto, T. Sekito, K. Akiyama, K. Takegawa & Y. Kakinuma: Biosci. Biotechnol. Biochem., 77, 1988 (2013).
  30. 30) S. Chardwiriyapreecha, K. Manabe, T. Iwaki, M. Kawano-Kawada, T. Sekito, S. Lunprom, K. Akiyama, K. Takegawa & Y. Kakinuma: PLoS ONE, 10, e0130542 (2015).
  31. 31) K. S. Chung, M. Won, S. B. Lee, Y. J. Jang, K. L. Hoe, D. U. Kim, J. W. Lee, K. W. Kim & H. S. Yoo: J. Biol. Chem., 276, 40190 (2001).
  32. 32) N. Sugimoto, T. Iwaki, S. Chardwiriyapreecha, M. Shimazu, M. Kawano, T. Sekito, K. Takegawa & Y. Kakinuma: Biosci. Biotechnol. Biochem., 75, 385 (2011).
  33. 33) S. Lunprom, P. Pongcharoen, T. Sekito, M. Kawano-Kawada, Y. Kakinuma & K. Akiyama: Biosci. Biotechnol. Biochem., in press.
  34. 34) L. Josefsen, A. Droce, T. E. Sondergaard, J. L. Sorensen, J. Bormann, W. Schafer, H. Giese & S. Olsson: Autophagy, 8, 326 (2012).
  35. 35) C. Corral-Ramos, M. G. Roca, A. Di Pietro, M. I. Roncero & C. Ruiz-Roldan: Autophagy, 11, 131 (2015).
  36. 36) J. Tilsner, N. Kassner, C. Struck & G. Lohaus: Planta, 221, 328 (2005).
  37. 37) S. Lalonde, D. Wipf & W. B. Frommer: Annu. Rev. Plant Biol., 55, 341 (2004).
  38. 38) S. Okumoto & G. Pilot: Mol. Plant, 4, 453 (2011).
  39. 39) M. Jaquinod, F. Villiers, S. Kieffer-Jaquinod, V. Hugouvieux, C. Bruley, J. Garin & J. Bourguignon: Mol. Cell. Proteomics, 6, 394 (2007).
  40. 40) C. J. Snowden, B. Thomas, C. J. Baxter, J. A. Smith & L. J. Sweetlove: Plant J., 81, 651 (2015).
  41. 41) M. Rebsamen, L. Pochini, T. Stasyk, M. E. de Araujo, M. Galluccio, R. K. Kandasamy, B. Snijder, A. Fauster, E. L. Rudashevskaya, M. Bruckner et al.: Nature, 519, 477 (2015).
  42. 42) S. Wang, Z. Y. Tsun, R. L. Wolfson, K. Shen, G. A. Wyant, M. E. Plovanich, E. D. Yuan, T. D. Jones, L. Chantranupong, W. Comb et al.: Science, 347, 188 (2015).
  43. 43) V. Kalatzis, N. S. Cherqui, C. Antignac & B. Gasnier: EMBO J., 20, 5940 (2001).
  44. 44) A. P. Gasch, P. T. Spellman, C. M. Kao, O. Carmel-Harel, M. B. Eisen, G. Storz, D. Botstein & P. O. Brown: Mol. Biol. Cell, 11, 4241 (2000).
  45. 45) M. Li, Y. Rong, Y. S. Chuang, D. Peng & S. D. Emr: Mol. Cell, 57, 467 (2015).
  46. 46) A. Huber, B. Bodenmiller, A. Uotila, M. Stahl, S. Wanka, B. Gerrits, R. Aebersold & R. Loewith: Genes Dev., 23, 1929 (2009).
  47. 47) J. Onodera & Y. Ohsumi: J. Biol. Chem., 280, 31582 (2005).
  48. 48) H. Mukaiyama, S. Kajiwara, A. Hosomi, Y. Giga-Hama, N. Tanaka, T. Nakamura & K. Takegawa: Microbiology, 155, 3816 (2009).
  49. 49) A. L. Hughes & D. E. Gottschling: Nature, 492, 261 (2012).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。