分裂酵母の減数分裂制御に関わる新規Cdc7/Dbf4キナーゼ複合体の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14033243
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 中村 太郎 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (30291082)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下田 親 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80047290)
• Keywords: 分裂酵母 / 胞子形成 / Cdc7 / プロテインキナーゼ / 減数分裂

Research Abstract

ある遺伝子の周辺で働く遺伝子を取得するためには、完全に機能を失っている変異よりも部分的に機能を失っているような変異株の形質を使うとより効率がいいことが知られている。元々取得されていたspo4-B4変異株とspo4遺伝子破壊株は形質が非常に似ているので、spo4-B4変異株は機能をほとんど失っていると考えられた。そこでspo4遺伝子にin vitroでランダムに変異導入して、20℃では胞子を作ることが出来るが、30℃では作ることが出来ない温度感受性胞子形成欠損変異株の取得をこころみた。約50000のコロニーから約5000の胞子欠損spo4変異株を取得した。そのうち10株は先に述べた温度感受性を示した。取得した全ての変異遺伝子の変異点を決定したところいずれもミスセンス変異でそれらは6種類に分類された。このうち5つについては11個のプロテインキナーゼサブドメインのいずれかに入っていた。また、Cdc7キナーゼファミリーに見られる特徴的なキナーゼインサーションドメイン内に変異が入っているものも1つ見られた。spo4破壊株では前胞子膜形成は全く起こらないことがわかっているが、前胞子膜マーカーであるGFP-Psylを用いて取得した変異株の前胞子膜形成を観察したところ、制限温度で前胞子膜形成が全く起こらないものと前胞子膜形成の開始は起こるが、その後の伸長に欠損があるもののいずれもが含まれていた。このことから、Spo4は第二減数分裂の進行に必要なだけではなく、前胞子膜形成に関与していることが明らかになった。Cdc7キナーゼファミリーが膜形成に関与していることを示した例はこれが初めてである。

Research Products

• [Publications] Yoshida, S., AL-Amodi, H., Nakamura, T., Mclnerny, CJ., Shimoda, C.: "The Schizosaccharomyces pombe cdt2+ gene, a target of G1-S phase-specific transcription factor complex DSC1, is required for mitotic and premeiotic DNA replication"Genetics. (in press). (2003)
• [Publications] Nakamura-Kubo, M., Nakamura, T., Hirata, A., Shimoda, C.: "The fission yeast spo14+ gene encoding a functional homologue of budding yeast Sec12 is required for the development of forespore membranes"Molecular Biology of the Cell. 14. 1109-1124 (2003)
• [Publications] Onishi, M., Koga, T., Morita, R., Nakamura, Y., Nakamura, T., Shimoda, C., Takegawa, K., Hirata, A., Fukui, Y.: "Role of phosphatidylinositol 3-phosphate in formation of forespore membrane in Schizosaccharomyces pombe"Yeast. 20. 193-206 (2003)
• [Publications] Nakayama, K., Nakamura, T., Taniguchi, M., Tanaka: "Irreversible Deacylation of Plasma Membrane Phospholipids by the Combined Action of Mg2+ and a Long-Chain Acyl-CoA Synthetase Inhibitor in Saccharomyces cerevisiae"Journal of Bioscience and Bioengineering. 94. 258-262 (2002)
• [Publications] 中瀬由起子, 中村太郎, 下田 親: "酵母の胞子形成研究の現状-細胞膜構築の原理をめざして"実験医学. 21. 126-130 (2003)
• [Publications] Shimoda, C., Nakamura, T: "Molecular Biology of Schizosaccharomyces pombe"Springer-Verlag, Heidelberg, Germany (in press). (2003)