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Ca^<2+>シグナルによる酵母の細胞周期制御機構およびその生理機能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14206012
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学・応用生物化学
研究機関広島大学

研究代表者

宮川 都吉  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (10116676)

研究分担者 平田 大  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (30243603)
水沼 正樹  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助手 (10343295)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
51,220千円 (直接経費: 39,400千円、間接経費: 11,820千円)
2004年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2003年度: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2002年度: 22,100千円 (直接経費: 17,000千円、間接経費: 5,100千円)
キーワードSaccharomyces cerevisiae / Ca^<2+>シグナル伝達 / カルシニューリン / 細胞周期制御 / S-アデノシルメチオニン / 浸透圧応答経路 / 細胞周期チェックポイント / プロテインキナーゼC / 細胞周期抑制 / S-アデノシルホモシステイン / チェックポイント / Ca^<2+>
研究概要

Ca^<2+>シグナルによる酵母の細胞周期制御の詳細及び生理的意義を解明するために、この経路に欠陥を有する変異株(scz変異と命名)を多数取得し、順次解析を行った。主な成果は以下の通り。
(1)変異株の取得及び遺伝解析:Ca^<2+>シグナル経路に欠陥のある変異株をさらに分離・遺伝解析し、すでに明らかにした相補群に加え、新たな相補群が明らかになり、計22相補群となった。
(2)scz13株の解析結果:scz13変異はS-アデノシルホモシステイン(AdoHcy)遺伝子(SAH1)における変異で、野生株に比較して細胞内のAdoHcyおよびAdoMetを大量蓄積し、G1期遅延が観察された。細胞内AdoHcyおよびAdoMetレベルの上昇により、CLN2およびSWE1遺伝子の発現が著しく抑制されたことから、Ca^<2+>シグナルによる細胞周期制御抑制機構が明らかになった。
(3)scz6株の解析結果:scz6変異はプロテインキナーゼC(Pkc1p)をコードする遺伝子(PKC1)における変異であることが明らかになった。Mpk1MAPキナーゼ経路の活性化を介する細胞壁合成制御とは異なる、Pkc1pの新規機構によりG1サイクリン(Cln2pなど)の発現制御を通してFアクチンの極性化、ひいては細胞の極性化を制御していることを明らかにした。
(4)カルシニューリンが関与する増殖制御:カルシニューリンと浸透圧応答(HOG)経路が拮抗的に細胞増殖を制御することを見出した。カルシニューリンは、は出芽部位におけるアクチン極性化を負に制御し、HOG経路はアクチン極性化後の芽の形成を正に制御することを明らかにした。本機構は、浸透圧変化に対応し、出芽を調節する細胞増殖の重要な制御機構である。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2005 2004 2002 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (11件)

  • [雑誌論文] Mutational analysis of the yeast multidrug resistance ABC transporter Pdr5p with altered drug specificity2005

    • 著者名/発表者名
      Andreea C.Tutulan-Cunita
    • 雑誌名

      Genes to Cells (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Involvement of Saccharomyces cerevisiae Pdr5p ATP-binding cassette transporter in calcium homeostasis2005

    • 著者名/発表者名
      Andreea C.Tutulan-Cunita
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mutational analysis of the yeast multidrug resistance ABC transporter Pdr5p with altered drug specificity2005

    • 著者名/発表者名
      Andreea C.Tutulan-Cunita
    • 雑誌名

      Genes to Cells (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Involvement of Saccharomyces cerevisiae Pdr5p ATP-binding cassette transporter in calcium homeostasis2005

    • 著者名/発表者名
      Andreea C.Tutulan-Cunita
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure and function of eukaryotic ABC transporter2005

    • 著者名/発表者名
      Tokichi Miyakawa
    • 雑誌名

      Gakkai Shuppan Center (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Involvement of S-adenosylmethionine in G_1-cell-cycle regulation in Saccharomyces cerevisiae2004

    • 著者名/発表者名
      Masaki Mizunuma
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 101

      ページ: 6086-6091

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evidence for antagonistic growth regulation by calcineurin and HOG pathway in Saccharomyces cerevisiae2004

    • 著者名/発表者名
      Atsunori Shitamukai
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 3651-3661

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of ethanol on cell growth of budding yeast : Genes that are important for cell growth in the presence of ethanol2004

    • 著者名/発表者名
      Shunske Kubota
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 68

      ページ: 968-972

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Involvement of S-adenosylmethionine in G_1-cell-cycle regulation in Saccharomyces cerevisiae2004

    • 著者名/発表者名
      Masaki Mizunuma
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101

      ページ: 6086-6091

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of Saccharomyces cerevisiae isoleucyl-tRNA synthetase as target of G1-specific inhibitor reveromycin A2002

    • 著者名/発表者名
      Yuji Miyamoto
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 277

      ページ: 28810-28814

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of Saccharomyces cerevisiae isoleucyl tRNA Synthetase as target of G1-specific inhibitor reveromycin A2002

    • 著者名/発表者名
      Yuji Miyamoto
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 277

      ページ: 28810-28814

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of ethanol on cell growth of budding yeast : Genes that are important for cell growth in the presence of ethanol

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kubota
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 68

      ページ: 968-972

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 真核生物の多剤耐性ABCトランスポーターの構造と機能2005

    • 著者名/発表者名
      宮川 都吉
    • 出版者
      学会出版センター(印刷中)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 真核生物の多剤耐性ABCトランスポーターの構造と機能2005

    • 著者名/発表者名
      宮川都吉, A.C.Tutulan-Cunita
    • 出版者
      学会出版センター(印刷中)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 酵母変異体の利用2004

    • 発明者名
      宮川 都吉, 水沼 正樹, 平田 大
    • 権利者名
      牟田 泰三
    • 出願年月日
      2004-03-22
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Shitamukai et al.: "Evidence for antagonistic growth regulation by Hog1 and Ca^<2+> pathways in budding yeast"J.Biol.Cehm.. 279. 3651-3661 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mizunuma et al.: "Involvement of S-adenosylmethionine in G1 cell-cycle regulation in Saccharomyces cerevisiae"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 101(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yano et al.: "Thrombospondin-1 playa a critical role in the induction of hair follicle involution and cascular regression during catagen phase"J.Invest.Dermatol.. 120. 14-19 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yano et al.: "Ultraviolet B-induced skin angiogenesis is associated with a switch in the balance of vascular endothelial growth factor and thrombospondin-1 expression"J.Invest.Dermatol.. 122. 201-208 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yuji Miyarnoto et al.: "Identification of Saccharomyces cerevisiae isoeucyl tRNA synthetase as target of G-1-specific inhibitor revreromycin A"J. Biol. Chem.. 277. 28810-28814 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Dai Hirata et al.: "Fission yeast Mor2/Cps12, a protein similar to Drosophyla Furry, is essential for cell morophogenesis and its mutation induces Wee1-dependent G_2 delay"EMBOJ.. 21. 4863-4874 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Daisuke Morita et al.: "Rpf2p, an evolutionarily conserved protein, interacts with ribosomal protein L11 and is essential for the processing of 27 SB pre-rRNA to 25 SrRNA"J. Biol. Chem.. 277. 28780-28786 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Kakugawa et al.: "Cloning, characterization, and expression of cDNA encoding a lipase from Kurtzumanomyces sp. I-11"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66. 1328-1336 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Kakugawa et al.: "Purification and characterization of a lipase from the glycolipid-producing yeast Kurtzumanomyces sp. I-11"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66. 978-985 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Kakugawa et al.: "Isolation of yeast Kurtzumanomyces sp. I-11, novel producer of mannosylerythritol lipid"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66. 188-191 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 下向敦範, ほか: "清酒酵母の研究(分担執筆)"清酒酵母研究会. 8 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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