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Molecular dissection of cell membrane formation from the centrosome

Research Project

Project/Area Number 18K06225
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 44010:Cell biology-related
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

Nakamura Taro  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (30291082)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords中心体 / 膜 / 胞子 / 酵母 / Rab
Outline of Final Research Achievements

The centrosome functions not only as a microtubule formation center but also as a starting site for plasma membrane formation, but its molecular mechanism is still unclear.Since the formation of spore cell membranes in fission yeast begins from the centrosome (SPB in yeast), it was considered to be a model for cell membrane formation from the centrosome. The purpose of this study is to elucidate the molecular mechanism of the initiation of this membrane formation by combining genome-wide reverse genetics and biochemical methods. In this study, we revealed that calmodulin binds to Spo15 in a Ca2 + -dependent manner and localizes to SPB, thereby acting as a starting point for the spore cell membrane. Furthermore, we revealed the SPB protein to which calmodulin / Spo15 binds.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、分裂酵母中心体からの胞子細胞膜形成の分子メカニズムが一部明らかになった。具体的には、膜形成時にSPBに新たに形成されるMOPという構造がSpo15という巨大なコイルドコイルタンパク質によって行われていることを明らかにした。とくに、Spo15が真核生物で高く保存されているCa2+結合タンパク質カルモジュリンと結合し、Ca2+/カルモジュリン依存的にSPBに局在するという結果は、単に分裂酵母の胞子細胞膜形成開始のメカニズムだけでなく、中心体からの膜形成にCa2+シグナルが関わるという重要な知見が得られ、膜形成開始のメカニズムの研究に重要な知見を与えうると考えてられる。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Quick-Freeze, Deep-Etch Electron Microscopy Reveals the Characteristic Architecture of the Fission Yeast Spore2020

    • Author(s)
      Tahara Yuhei O.、Miyata Makoto、Nakamura Taro
    • Journal Title

      Journal of Fungi

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 7-7

    • DOI

      10.3390/jof7010007

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Fission Yeast RNA-Binding Protein Meu5 Is Involved in Outer Forespore Membrane Breakdown during Spore Formation2020

    • Author(s)
      Zhang Bowen、Teraguchi Erika、Imada Kazuki、Tahara Yuhei O.、Nakamura Shuko、Miyata Makoto、Kagiwada Satoshi、Nakamura Taro
    • Journal Title

      Journal of Fungi

      Volume: 6 Issue: 4 Pages: 284-284

    • DOI

      10.3390/jof6040284

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The asymmetric chemical structures of two mating pheromones reflect their differential roles in mating of fission yeast2019

    • Author(s)
      Seike Taisuke、Maekawa Hiromi、Nakamura Taro、Shimoda Chikashi
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: 132

    • DOI

      10.1242/jcs.230722

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The fission yeast SPB component Dms1 is required to initiate forespore membrane formation and maintain meiotic SPB components2018

    • Author(s)
      Touko Niimi and Taro Nakamura
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 13 Issue: 5 Pages: e0197879

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0197879

    • NAID

      120006539747

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020443

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 分裂酵母の胞子形成におけるカルモジュリンの役割2021

    • Author(s)
      ◯山口絵梨奈、中村太郎
    • Organizer
      第 38 回YEAST WORKSHOP
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      葉山菜央、中村太郎
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      酵母遺伝学フォーラム第53回研究報告会
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    • Author(s)
      新美 柊子、石橋 尚美、中村 太郎
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      日本農芸化学会2020年度大会(大会自体はコロナウイルスのため中止)
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      新美 柊子、石橋 尚美、中村 太郎
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      葉山菜央、中村 太郎
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      三浦 悠、中村 太郎(大阪市大・院理)
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      第36回YEAST WORKSHOP
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      三浦 悠、中村 太郎(大阪市大・院理)
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      新美 柊子、中村 太郎(大阪市大・院理)
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム 第51会研究報告会
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      2018 Research-status Report
  • [Remarks] 大阪市立大学大学院理学研究科細胞機能学研究室

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/biol/cbiol/pombe/pombe_J.htm

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Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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