| 研究課題/領域番号 |
21K19079
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
井上 善晴 京都大学, 農学研究科, 教授 (70203263)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
|
|---|
| キーワード | メチルグリオキサール / 酵母 / 核分裂 / スピンドル極体 / Kar9 / DNA損傷チェックポイント / Rad53 / 核形態 / Cdc28 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
生物の形と機能は相関する。つまり、「形」には生物学的な合目的性（必然性）が必ず存在する。細胞にも「形」があり、さらに細胞の中にあるオルガネラも特有の形状をしている。オルガネラの中でも、「核」には遺伝物質であるDNAが格納されていることから、極めて重要なオルガネラである。その核の形は、ほぼ球形で一定である。形と機能が相関することを考え合わせると、『核は球形でなくてはいけない生物学的な必然性が存在するはず』である。本研究では、ある一定の条件下で核形態の変化が起こることを発見したので、それに関わる因子の探索と、核形態が変化することによって発せられるシグナルとその生理機能を探索することを目的とする。
|
| 研究成果の概要 |
酵母のスピンドル極体（SPB）はG1/S相移行期に複製され、Kar9が古いSPBに非対称的に局在することでSPBの配向にを規定する。本研究で、解糖系由来の代謝産物であるメチルグリオキサール（MG）が、Kar9の非対称な局在を乱し、SPBの適切な配向性に影響を与えることを明らかにした。MGはDNA損傷チェックポイント経路を活性化し、Mec1依存的にKar9の非対称局在を撹乱した。DNAアルキル化剤であるメタンスルホン酸メチルもまた、Kar9の非対称局在化を阻害した。この結果は、DNA損傷チェックポイント経路の活性化が、SPBの適切な位置決めに必要なKar9の非対称な局在を乱すことを示唆している。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞周期を通して核膜が消失しないclosed mitosisを行う酵母では、核分裂は核というオルガネラを母細胞から娘細胞へ分配するプロセスであると捉えることができる。核は球形をしているが、核分配の際には成長軸に沿って伸長する。核が娘細胞（芽）に入るためには、S期において複製されたスピンドル極体（SPB）のうち、鋳型となるold SPBが芽に入る必要がある。そのSPBの配向性を制御するのがKar9である。したがって、Kar9の局在の乱れは核の分配に影響を与える可能性が考えられる。本研究では、代謝物がKar9の非対称性分布を撹乱させることで核分配に影響を及ぼすことを明らかにした点に意義がある。
|
