細胞壁チェックポイントの分子機構

• 研究課題/領域番号: 17370060
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大矢 禎一 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (20183767)
• 研究分担者: 園池 公毅 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (30226716)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 14,500千円 (直接経費: 14,500千円); 2006年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円); 2005年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
• キーワード: 細胞壁合成チェックポイント / 細胞周期制御 / 細胞壁 / ダイナクチン / サイクリン / 転写制御 / 細胞周期 / チェックポイント / ダイナクチン複合体 / 細胞内局在 / フォークヘッドタンパク質

研究概要

本研究では新規細胞周期チェックポイントである細胞壁合成チェックポイントに関連して、特にダイナクチンの新たな機能としての細胞壁チェックポイント制御機構、について解析を行った。ダイナクチン構成因子の遺伝子破壊株を用いた解析では、ダイナクチン複合体の構成因子であるnip100破壊株、jnm1破壊株においても紡錘体を形成した細胞の蓄積が見られた。このことはArplpだけではなくNiplOOpとJnmlpを含むダイナクチン複合体が細胞壁チェックポイントの機能に必要であることを示唆している。
それに対して、ダイニンの構成因子およびNumlp,Paclp,Biklpの破壊株はチェックポイントに欠損を示さなかった。さらに、微小管の重合阻害剤であるNocodazoleを添加した場合でも、チェックポイント制御は正常に起こった。このことから、Dynactin複合体は、Dyneinおよびその関連因子を介さないメカニズムでチェックポイント制御に機能している可能性が示唆された。ダイナクチンの構成成分であるArplpの分子解剖では、Arplpのアミノ酸配列上で電荷を持つアミノ酸のクラスターを選択し、それぞれをアラニンに置換した32種類の変異アリルをもつ株を作製し、それぞれにおいてチェックポイントと核の移行機能が正常であるかどうかを調べた。その結果、細胞壁チェックポイントと核の移行機能は互いに独立して制御されており、Arplpはその2つの機能に対して分子内の異なる機能領域で関与していることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Homologous subunit of yeast 1, 3-beta-glucan synthase is important for spore wall rigidity in Saccharomycescerevisiae. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, S.
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 6 ページ: 143-56
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Homologous subunit of yeast 1,3-betaglucan synthase is important for spore wall rigidity in Saccharomyces cerevisiae (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, S., Hirata, A., Nogami, S., Latge, J.-P., Ohya, Y.
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 6 ページ: 143-156
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Homologous subunit of yeast 1,3-beta-glucan synthase is important forspore wall rigidity in Saccharomyces cerevisiae (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, S
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 6(2) ページ: 143-156
• [雑誌論文] Involvement of small GTPase Rholp in cell size control in yeast. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, Y
  • 雑誌名: FEMS Yeast Res 7(4): ページ: 569-78
• [雑誌論文] Genetic complexity and QTL mapping of yeast morphological traits. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nogami, S.
  • 雑誌名: PLOS Genet. 3(2)
• [雑誌論文] Multiple Ca2+ regulatory pathways revealed by morphological phenotyping of calcium-sensitive mutants. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohnuki, S.,
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 6(5) ページ: 817-30
• [雑誌論文] Polo-like kinase Cdc5 controls the local activation of Rhol to promote cytokinesis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, S
  • 雑誌名: Science 313 ページ: 108-111
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Exploring the Mode-of-Action of Bioactive Compounds by Chemical-Genetic Profiling in Yeast. (2006)
  • 著者名/発表者名: Parsons, A. B.
  • 雑誌名: Cell 126 ページ: 611-25
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Pellman, D. Polo-like kinase Cdc5 controls the local activation of Rho1 to promote cytokinesis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, S., Kono, K., Lowery, D. M., Bartolini, S., Yaffe, M. B., Ohya, Y.
  • 雑誌名: Science 313 ページ: 108-11
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Exploring the Mode-of-Action of Bioactive Compounds by Chemical-Genetic Profiling in Yeast. (2006)
  • 著者名/発表者名: Parsons, A. B., Lopez, A., Givoni, I. E., Williams, D. E., Gray, C. A., Porter, J., Chua, G., Sopko, R., Brost, R. L., Ho, C.-H., Wang, J., Ketela, T., Brenner, C., Brill, J. A., Fernandez, G. E., Lorenz, T. C., Payne, G. S., Ishihara, S., Ohya, Y., Andrews, B., Hughes, T. R., Frey, B. J., Graham, T. R., Andersen, R. J., Boone, C.
  • 雑誌名: Cell 126 ページ: 611-25
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Polo-like kinase Cdc5 controls the local activation of Rhol to promotecytokinesis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, S
  • 雑誌名: Science 313 ページ: 108-11
• [雑誌論文] Investigation of the mechanism of meiotic DNA cleavage by VMA1-derived endonuclease uncovers a meiotic alteration in chromatin structure around the target site. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukuda T
  • 雑誌名: Eukaryot Cell. 6(5) ページ: 981-90
• [雑誌論文] Evaluation of image processing programs for accurate measurement of budding and fission yeast morphology (2006)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, G
  • 雑誌名: Curr Genet. 49 ページ: 237-247
• [雑誌論文] Molecular dissection of ARPl regions required for nuclearmigration and cell wall integri ty checkpoint functionsin Saccharomyces cerevisiae. (2005)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, R.
  • 雑誌名: Cell Struct Funct. 30 ページ: 57-67
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Involvement of actin and polarisome in morphologicalchange during spore germination of Saccharomcescerevisiae. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kono, K.
  • 雑誌名: Yeast 30 ページ: 129-139
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] High-dimensional and large-scale phenotyping of yeastmutants. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohya, Y.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. 102 ページ: 19015-20
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Molecular dissection of ARP1 regions required for nuclear migration and cell wall integrity checkpoint functions in Saccharomyces cerevisiae. (2005)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, R., Suzuki, M., Nogami, S., Ohya, Y.
  • 雑誌名: Cell Struct Funct. 30 ページ: 57-67
  • NAID: 130004137499
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] (2005) Involvement of act in and polarisome in morphological change during spore germination of Saccharomyces cerevisiae. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kono, K., Matsunaga, R., Hirata, A., Suzuki, G., Abe, M., Ohya, Y.
  • 雑誌名: Yeast 30 ページ: 129-139
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] High-dimensional and large-scale phenotyping of yeast mutants. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohya, Y., Sese, J., Yukawa, M., Sano, F., Nakatani, Y., Saito, TL., Saka. A., Fukuda, T., Ishihara, S., Oka, S., Suzuki, G., Watanabe, M., Hirata, A., Ohtani, M., Sawai, H., Fraysse, N., Latge, JP., Francois, JM., Aebi, M., Tanaka, S., Muramatsu, S., Araki, H., Sonoike, K., Nogami, S., Morishita, S.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. 102(52) ページ: 19015-20
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] High-dimensional and large-scale phenotyping of yeast mutants (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohya, Y.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102 ページ: 19015-19020
• [雑誌論文] Molecular dissection of ARP1 regions required for nuclear migration and cell wall integrity checkpoint functions in Saccharomyces cerevisiae (2005)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, R
  • 雑誌名: Cell Struct Funct 30 ページ: 57-67
• [雑誌論文] Recruitment of Rec Ahomologs Dmc1p and Rad51p to the double-strandbreak repair site initiated by meiosis-specific endonuclease VDE (PI-SceI). (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, T.
  • 雑誌名: Mol Genet Genomics 275 ページ: 204-214
• [雑誌論文] Involvement of actin and polarisomein morphological change during spore germination of Saccharomyces cerevisiae. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kono, K
  • 雑誌名: Yeast 30 ページ: 129-139
• [雑誌論文] Hoxcode in embryos of Chinese soft-shelled turtle Pelodiscussinensis correlates with the evolutionary innovation in the turtle. (2005)
  • 著者名/発表者名: Umeda
  • 雑誌名: J Biol Chem. 280 ページ: 1613-1924
• [図書] 実験医学増刊号Vol. 23 「出芽酵母の細胞壁合成をモニターする新規チェックポイント機構」(分担執筆) (2007)
  • 著者名/発表者名: 関谷瑞穂
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 羊土社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より