2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular dissection of the spore surface structure by the fission yeast ADAM
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15K07057
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
中村 太郎 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (30291082)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ADAM / 細胞壁 / 電子顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ADAM (A disintegrin and metalloprotease)は真核生物で保存されたマトリックス型プロテアーゼで、高等生物ではさまざまな高次生命現象に関わっている。分裂酵母Schizosaccharomyces pombeはMde10というADAMを持つ最も下等な生物であり、胞子の表層構築（凸凹構造の形成）に関わっている。本研究はS. pombeのADAM Mde10がどのように胞子表層構築を制御するか、その分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。
平成30年度は、表面の凸凹構造に欠損がみられる変異株のスクリーニングをおこなった。胞子形成時に発現の上がるmug, meu遺伝子の破壊株およそ200株について、表面構造に異常があるかを調べた。まず、位相差顕微鏡で胞子の明るさが野生型胞子と異なるものを約40株取得した。このうち10株について電子顕微鏡を用いて表面構造を調べたところ、mug57とmeu30の2株の胞子では凸凹はみられたものの数が多くより小さかった。Mug57はファシクリンドメインをもつタンパク質である。ファシクリンは細胞表層で働き、植物細胞では細胞壁の構築に関わっていることが知られている。一方、Meu30はαアミラーゼドメイン、シグナルペプチド、膜貫通ドメインを持つタンパク質である。GFP融合タンパク質を発現させ、蛍光顕微鏡下で観察したところ、いずれのタンパク質も胞子壁付近に局在が観察された。分裂酵母の胞子壁はαグルカンをもっていることから、まず、Mde10により小さな凸凹が形成され、その後Mug57とMeu30が協調してはたらき、凸凹構造を構築している可能性が示唆された。
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