2002 Fiscal Year Annual Research Report

分裂酵母における前胞子膜形成のリアルタイム観察とその制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number	14760055
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)
Keywords	分裂酵母 / 胞子形成 / 前胞子膜 / シンタキシン / 生細胞観察 / GFP
Research Abstract	胞子形成は酵母の生活環の中でもっともダイナミックにその形態が変化するイベントである。胞子形成のもっとも主要なプロセスは将来胞子の細胞膜になる前胞子膜の形成である。前胞子膜は第2減数分裂時にスピンドル極体(SPB)付近から形成されはじめ、その後、分裂中の核を包みこむように伸長する。通常の細胞膜が既存の膜への膜小胞の融合により伸長するのに対し、前胞子膜は細胞の内部に新たに細胞膜が形成される非常にユニークな膜形成過程である。これには通常の細胞膜形成過程とは根本的に異なるメカニズムが働いていると考えられる。研究代表者らは前胞子膜に局在するシンタキシン様タンパク質Psy1とGFPの融合タンパク質を用いて前胞子膜形成を生細胞で経時的に観察する系を構築した。その結果、前胞子膜形成は(1)膜小胞の細胞質への蓄積(2)前胞子膜の形成開始(母細胞の細胞膜からSPB付近のPsy1の再配置)(3)第2分裂に伴う膜伸長(4)前胞子膜による核の包み込みと開口部の閉鎖(5)正確な球状形態への形作りのステップにより進行することがわかった。また、各ステップの所要時間はこれまでの固定した細胞観察から予想されたものとは異なっていた。さらに、いくつかの胞子形成欠損変異株を用いて膜形成を観察したところ、Spo15は前胞子膜形成の開始に、Spo3は前胞子膜の伸長に、Spo14は前胞子膜への膜小胞の供給に関わっていることが明らかになった。今回の解析から前胞子膜形成過程に必要な遺伝子産物のより詳細な作用点が明らかになった。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Yoshida, S., AL-Amodi, H., Nakamura, T., McInerny, CJ., Shimoda, C.: "The Schizosaccharomyces pombe cdt2+ gene, a target of G1-S phase-specific transcriplion 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)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

分裂酵母における前胞子膜形成のリアルタイム観察とその制御機構の解析

Principal Investigator

中村 太郎 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (30291082)

Research Products

[Publications] Yoshida, S., AL-Amodi, H., Nakamura, T., McInerny, CJ., Shimoda, C.: "The Schizosaccharomyces pombe cdt2+ gene, a target of G1-S phase-specific transcriplion 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)

中村太郎大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (30291082)

[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)