出芽酵母の細胞周期に共役した細胞の形態形成の分子機構

2005 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 16026205
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 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)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• キーワード: 細胞周期 / 出芽酵母 / 細胞壁 / チェックポイント / ダイナクチン複合体 / 細胞形態

研究概要

細胞周期一連のプロセスを進行することによって起こるが、細胞周期は厳密に制御されていて、増殖に不適切な状況下ではその進行を停止する。我々は、細胞壁合成欠損株の表現型を解析する過程で、細胞壁合成の停止が核分裂の停止を引き起こすという興味深い現象を発見し、新しいチェックポイント制御機構が存在することを発見した。細胞壁チェックポイントと名付けた新規チェックポイントは、グルカン合成欠損株などで観察され、細胞はSPB複製後、紡錘体形成以前で細胞周期を停止することが明らかになり、同時にこの細胞周期のC1b2pの異常により起きることが明らかになった。このチェックポイントに関与する因子について探索したところ、ダイナクチン複合体のコアタンパク質であるArp1pが関与していることが明らかになった。そこで、Arp1pの分子内の役割分担をしらべるために、30以上の変異を導入して解析した。ダイナクチンは、核移行とチェックポイントの二つの機能をもっているが、二つの機能のうち一方だけが欠損している表現型を示す変異株が得られたことから、Arp1pは細胞壁合成チェックポイントと核移行に必要な機能を分子上の互いに異なる領域にもつ分子であることが明らかになった。またArp1pの立体構造を予測して変異の部位を調べたところ、チェックポイント機能にのみ欠損を示すアリルでは変異部位が核の移行に関与する領域とは異なる部位でドメインを形成していることが分かった。これらのことから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、Arp1p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] Evaluation of image processing programs for accurate measurement of budding and fission yeast morphology. (2006)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, G. et al.
  • 雑誌名: Curr. Genet 49(4) ページ: 237-247
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [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., Sawai, H., Ohtani, M., Nogami, S., Sano-Kumagai, F., Saka, A., Yukawa, M., Saito, T.L., Sese, J., Hirata, D., Morishita, S., Ohya Y.
  • 雑誌名: Curr. Genet. 49(4) ページ: 237-247
  • 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. et al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102(52) ページ: 19015-19020
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Piperazine propanol derivative as a novel antifungal targeting 1,3-beta-D-glucan synthase. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kondoh, O. et al.
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull. 28(11) ページ: 2138-2141
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Data Mining Tools for Saccharomyces Cerevisiae Morphological Database. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, T. et al.
  • 雑誌名: Nuc. Acid Res. 33 ページ: W753-757
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Molecular dissection of ARPI regions required for nuclear migration and cell wall integrity checkpoint functions in Saccharomyces cerevisiae. (2005)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, T. et al.
  • 雑誌名: Cell Struct Funct. 30(2) 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 morphological change during spore germination of Saccharomyces cerevisiae. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kono, K. et al.
  • 雑誌名: Yeast 22(2) ページ: 129-139
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Mitochondria-specific RNA-modifying enzymes responsible for the biosynthesis of the wobble base in mitochondrial tRNAs : Implications for the molecular pathogenesis of human mitochondrial diseases. (2005)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N. et al.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 280(2) ページ: 1613-1624
  • 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 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. Dec 27;102(52) ページ: 19015-20. Epub 2005 Dec 19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Piperazine propanol derivative as a novel antifungal targeting 1,3-beta-D-glucan synthase. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kondoh, 0., Inagaki, Y., Fukuda, H., Mizuguchi, E., Ohya, Y., Arisawa, M., Shimma, N., Aoki, Y., Sakaitani, M., Watanabe, T.
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull. Nov 28(11) ページ: 2138-41
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Data Mining Tools for Saccharomyces Cerevisiae Morphological Database. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, T., Sese, J., Nakatani, Y., Sano F., Yukawa, M., Ohya, Y., Morishita S.
  • 雑誌名: Nuc. Acid Res. Jul 1;33(Web Server issue) ページ: W753-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」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 Fund. 30(2) ページ: 57-67
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Involvement of actin and polarisome in morphological change during spore germination of Saccharomyces cerevisiae. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kono, K., Matsunaga, R1, Hirata, A., Suzuki, -G., Abe, M., Ohya, Y.
  • 雑誌名: Yeast Jan 30;22(2) ページ: 129-39
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Mitochondria-specific RNA-modifying enzymes responsible for the biosynthesis of the wobble base in mitochondrial tRNAs : Implications for the molecular pathogenesis of human mitochondrial diseases. (2005)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., Suzuki, T., Yukawa, M., Ohya, Y., Shindo, H., Watanabe, K., Suzuki, T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. Jan 14;280(2) ページ: 1613-24. Epub 2004 Oct 26
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Dynactin complex is involved in a checkpoint to monitor cell wall synthesis in Saccharomyces cerevisiae. (2004)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, M. et al.
  • 雑誌名: Nat. Cell Biol. 6 ページ: 861-871
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A novel mechanism of intragenic complementation between Phe to Ala calmodulin mutations. (2004)
  • 著者名/発表者名: Okano, H., Ohya, Y.
  • 雑誌名: J. Biochem. 135 ページ: 289-295
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cell shape and growth of budding yeast cells in restrictive microenvironments. (2004)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, M. et al.
  • 雑誌名: Yeast 21 ページ: 983-989
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Molecular mechanism of vde-initiated intein homing in yeast nuclear genome. (2004)
  • 著者名/発表者名: Fukuda T, et al.
  • 雑誌名: Adv Biophys. 38 ページ: 215-232
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] SCMD : Saccaromyces cerevisiae morphological database. (2004)
  • 著者名/発表者名: Saito, T.L.et al.
  • 雑誌名: Nuc. Acid Res. 32 ページ: D319-322
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Analysis of the molecular interaction of the farnesyl moiety of transducin through use of a photoreactive farnesyl analog. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara, K. et al.
  • 雑誌名: Biochemstry 43 ページ: 300-309
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Development of Image Processing Program for Yeast Cell Morphology. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, M. et al.
  • 雑誌名: J. Bioinfo. Comput. Biol. 1 ページ: 695-709
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Dynactin complex is involved in a checkpoint to monitor cell wall synthesis in Saccharomyces cerevisiae. (2004)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, M., Igarashi, R., Sekiya, M., Utsugi, T., Morishita, S., Yukawa, M., Ohya, Y.
  • 雑誌名: Nat. Cell Biol. 6 ページ: 861-71
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cell shape and growth of budding yeast cells in restrictive microenvironments. (2004)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, M., Asada, Y., Watanabe, D., Ohya Y.
  • 雑誌名: Yeast 21 ページ: 983-9
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Molecular mechanism of vde-initiated intein homing in yeast nuclear genome. (2004)
  • 著者名/発表者名: Fukuda T, Nagai Y, Ohya Y.
  • 雑誌名: Adv Biophys. 38 ページ: 215-232
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Saccaromyces cerevisiae morphological database. (2004)
  • 著者名/発表者名: Saito, T.L., Ohtani, M., Sawai, H., Sano, F., Saka, A., Watanabe, D., Yukawa, M., Ohya, Y., Morishita, S.: SCMD
  • 雑誌名: Nuc. Acid Res. 32 ページ: D319-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Analysis of the molecular interaction of the famesyl moiety of transducin through use of a photoreactive famesyl analog. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara, K., Wada, A., Katadae, M., Ito, M., Ohya, Y., Casey, P.J., Fukada, Y.
  • 雑誌名: Biochemstry 43 ページ: 300-309
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Development of Image Processing Program for Yeast Cell Morphology. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, M., Sano, F., Saka, A., Ohya, Y., Morishita, S.
  • 雑誌名: J. Bioinfo. Comput. Biol. 1 ページ: 695-709
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より