分裂酵母S.pombeにおけるカルモデェリンの機能解析

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02670989
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 竹田 忠行 東京大学, 医科学研究所, 助手 (90188194)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 正幸 東京大学, 理学部, 教授 (40114706)
• Keywords: 分裂酵母 / カルモデェリン遺伝子 / 胞子形成不能 / サプレッサ-変異株 / caml^<ts>変異株 / 細胞周期

Research Abstract

camlーF116変異株を用いたin vivoにおける変異剤誘起により、胞子形成不能の形質が抑圧されるサブレッサ-変異株(scflー3)を単離し、それら変異株から調製したゲノムDNAのライブラリ-をcamlーF116変異株に導入することにより、scf3をクロ-ン化することが出来た。野生型scf3^+遺伝子をクロ-ン化し、8.5kbのDNA断片の塩基配列の決定を行った結果、その遺伝子には1957アミノ酸(MW 223kD)をコ-ドすると予想されるORFの存在が確認された。ホモロジ-検索の結果、このタンパク質は分子全長にわたりαーヘリックス構造をとりやすく、いわゆるコイルドコイル構造をとるのが特徴であり、ミオシン重鎖、ビメンチンなどの細胞骨格タンパク質と有意なホモロジ-が検出された。また、scf3の遺伝子破壊実験を行った結果、遺伝子破壊株は胞子形成不能の形質を示した。このことから、scf3はS.pombeの胞子皮の構成成分であると予想し、scfー1、scfー2のクロ-ン化とあわせて、さらに解析を進めている。一方、合成DNAを用いたin vitro siteーdirected mutagenesisにより、camlに点突然変異を導入したプラスミドをcaml^ー(camlー△IV)致死変異株に導入した形質転換体、あるいはゲノムcamlとの人為的置き換えにより変異を導入した突然変異株を作製した。それらの形質を調べた結果、Ca^<2+>ー結合ル-プに変異を導入した変異株のうち、第3、第4ル-プに同時に変異を導入したcamlー(F102,T137)変異株は25℃では生育可能であるが37℃では増殖不能な高温感受性(ts)変異株であった。caml^<ts>変異株を25℃から37℃にシフトしてその最終形態を調べた結果、シフト後すぐに細胞増殖は停止するが、少なくとも一つの形態では停止しないことからCaMの細胞周期制御が複数あると予想している。現在、caml^<ts>変異株の同調培養あるいは既知のcdc変異株との二重変異株を作製し、さらに解析を続けている。

Research Products

• [Publications] T.Takada: "Analysis and in vivo disruption of the gene coding for calmodulin in Schizosaccharomyces pombe" Proc.Natl.Acad.Sci.USA.84. 3580-3584 (1987)
• [Publications] T.Takeda: "Substitution at position 116 of Schizosaccharomyces pombe calmodulin decreases its stability under nitrogen starvation and results in a sporulationーdaficient phenotype" Proc.Natl.Acad.Sci.USA.86. 9737-9741 (1989)
• [Publications] 竹田 忠行: "カルモジュリンと細胞周期制御" 実験医学(増刊). 8. 1395-1402 (1990)