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出芽酵母におけるM期離脱シグナル伝達経路の非対称性の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K06641
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44010:細胞生物学関連
研究機関九州大学

研究代表者

前川 裕美  九州大学, 農学研究院, 講師 (80399683)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードMitotic Exit Network / yeast / Ogataea polymorpha / SPOC / 細胞周期 / SPB / 出芽酵母 / Cdc15キナーゼ / Ogataea polymorph / メタノール資化酵母 / SPB分配 / MEN / 微小管
研究開始時の研究の概要

高等真核細胞の中心体や酵母のSpindle Pole Body (SPB)は微小管重合中心として細胞分裂に必須の役割を果たすことに加えて、シグナル伝達経路の足場として重要な役割を果たしている。出芽酵母のシグナル伝達経路Mitotic Exit Network(MEN)はSPB上で非対称に局在・制御されるが、この非対称性の分子基盤と重要性は明らかになっていない。本研究では、MEN非対称性が細胞周期制御に果たす役割を検証する。また、非モデル酵母O. polymorphaでのMENおよびSPB構造・活性の分子制御機構を解析し、これらの制御機構が進化的に保存性されているかを明らかにする。

研究成果の概要

モデル酵母Saccharomyces cerevisiaeとは遠縁のメタノール資化酵母Ogataea polymorphaにおいて、分裂後期のシグナル伝達経路とチェックポイントを解析した。モデル酵母と同様に、O. polymorphaのシグナル伝達経路はSPBに局在するが、キナーゼが一つ多く、またSPB局在には違いが見られた。モデル酵母とは異なり、O. polymorphaの2つのキナーゼは母細胞SPBにのみ局在・活性化されることが示唆された。本研究により、出芽酵母のシグナル伝達の分子構成・活性制御にはダイバーシティがあり、これらの変化は進化の比較的最近起こったことが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

モデル酵母Saccharomyces cerevisiaeの細胞周期制御に重要なMEN、SPOCの分子制御機構については長年にわたり詳細に研究されてきたが、他の出芽酵母種での進化的保存性については十分な検証は行われてこなかった。本研究により、同じ子嚢菌出芽酵母であってもシグナル伝達経路の分子構成・活性制御機構に違いが見られること、これらの違いが進化過程の比較的最近起こったことが明らかになったことは、分子機構の進化の理解に貢献するだけでなく、非モデル酵母の産業利用に向けた基礎生物学的研究の重要性を示したことに意義があった。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Heidelberg(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Mechanistic insights into Schizosaccharomyces pombe GT-A family protein Pvg3 in the biosynthesis of pyruvylated β1,3-galactose of N-linked oligosaccharides2023

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga Takamasa、Watanabe Masahiro、Nakamichi Yusuke、Morita Tomotake、Higuchi Yujiro、Maekawa Hiromi、Takegawa Kaoru
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: - 号: 6 ページ: 00074-9

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2023.03.002

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SIN-Like Pathway Kinases Regulate the End of Mitosis in the Methylotrophic Yeast Ogataea polymorpha2022

    • 著者名/発表者名
      Maekawa Hiromi、Jiangyan Shen、Takegawa Kaoru、Pereira Gislene
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11 号: 9 ページ: 1519-1519

    • DOI

      10.3390/cells11091519

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Galactosylation of cell-surface glycoprotein required for hyphal growth and cell wall integrity in Schizosaccharomyces japonicus2022

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga Takamasa、Ohashi Takao、Tanaka Yutaka、Yoshimatsu Tomoki、Higuchi Yujiro、Maekawa Hiromi、Takegawa Kaoru
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 134 号: 5 ページ: 384-392

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2022.07.014

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SIN-like pathway kinases regulate the end of mitosis in the methylotrophic yeast <i>Ogataea polymorpha</i>2021

    • 著者名/発表者名
      Jiangyan Shen、Takegawa Kaoru、Pereira Gislene、Maekawa Hiromi
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2021.09.27.461972

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of N- and O-linked galactosylated oligosaccharides from fission yeast species2020

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga T, Tanaka N, Furumoto T, Nakakita S, Ohashi T, Higuchi Y, Maekawa H, Takegawa K
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 130 号: 2 ページ: 128-136

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2020.03.008

    • NAID

      40022324656

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Yeast Flocculin: Methods for Quantitative Analysis of Flocculation in Yeast Cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Maekawa H, Takegawa K.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol

      巻: 2132 ページ: 437-444

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-0430-4_42

    • ISBN
      9781071604298, 9781071604304
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The asymmetric chemical structures of two mating pheromones reflect their differential roles in mating of fission yeast2019

    • 著者名/発表者名
      Seike Taisuke、Maekawa Hiromi、Nakamura Taro、Shimoda Chikashi
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 132

    • DOI

      10.1242/jcs.230722

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] メタノール資化酵母Ogataea polymorphaのM期制御機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      前川 裕美、Lisa-Marie Heidemann、福山 和、Shen Jiangyan 、竹川 薫、Gislene Pereira
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム研究報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] メタノール資化酵母Ogataea polymorphaのFlip-flop型接合型変換分子機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      前川裕美
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Mitotic exit may be regulated by a SIN-like signaling pathway in the budding yeast Ogataea polymorpha2021

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Maekawa
    • 学会等名
      the 15th International Congress on Yeasts (ICY) and the 30th International Conference on Yeast Genetics and Molecular Biologs (ICYGMB30)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非モデル酵母におけるM期離脱シグナル伝達経路の解析2020

    • 著者名/発表者名
      前川裕美
    • 学会等名
      分子生物学会第43回年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] メタノール資化酵母Ogataea polymorphaのSPBに局在するSte20ファミリーキナーゼの解析2019

    • 著者名/発表者名
      前川裕美
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Non-conventional Yeasts: from Basic Research to Application2019

    • 著者名/発表者名
      Andriy Sibirny (Editor)
    • 総ページ数
      568
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      https://www.agr.kyushu-u.ac.jp/lab/maekawa-lab/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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