2022 Fiscal Year Annual Research Report
Cellular responses to chronic heat stress in yeast
| Project/Area Number |
20K06620
|
|---|
| Research Institution | Shizuoka University |
|---|
Principal Investigator |
木村 洋子 静岡大学, 農学部, 教授 (80291152)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 熱ストレス / 酵母 / 液胞 / 相分離 / 陥入形成 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々は真夏の昼間の状態に似た持続的で亜致死的な熱ストレスが、細胞にどのような変化をもたらすかを目的に、真核生物のモデル生物である酵母を用いて解析しており、本研究では形態変化の著しい液胞に着目した研究を行った。
これまでに酵母では熱ストレス時に液胞の変形、特に液胞膜の陥入形成が起き、このとき液胞膜が相分離し、正常な陥入は相分離した部位から陥入が起きていることを示した。また、Atg8やAtg8結合液胞膜タンパク質Hfl1の欠損によっては熱ストレスによって相分離は正常に起きるが、液胞膜の陥入が異常に亢進することを示した。また、ESCRT(Endosomal sorting complexes required for transport)因子やユビキチンの変異体では陥入構造が形成されず、これらの変異では持続的な熱ストレスに対して感受性になり、熱ストレスに対する陥入形成の必要性を明らかにした。これらの結果より液胞膜陥入の形成が細胞内因子によって制御されていることを明らかにしてきた。興味深いことに、Hfl1はAtg8存在しないときには熱ストレス時に分解されることを明らかにし、Atg8がHfl1の分解を防いでいる役割を果たしていることを示唆する結果を得た。
液胞膜の陥入形成はストレス時の液胞膜面積の急激な増加に対するバッファー機能として考えられるが、液胞膜結合タンパク質Ivy1との2重変異株ivy1atg8, ivy1hfl1では恒常的に液胞膜の陥入を起こしており、さらにその変異株がストレス感受性になることを発見し、液胞膜の陥入は適切に制御される必要があることを示した。
|
