| 研究概要 |
細胞極性は細胞周期と連動して適切に制御され、それは、個々の細胞の機能発現にとって必須である。本研究では、単細胞モデル生物・酵母をつかって、両者を連携制御する新規チェックポイント機構について解析し、以下の知見を得た。
1)EtOHストレスによる細胞形態形成チェックポイントの活性化:出芽酵母の細胞極性へのEtOHストレスの効果を解析した結果、EtOHストレスにより、アクチン細胞骨格の一過的分散が起こり、同時に、細胞周期のG2期遅延が誘導されることがわかった。
2)中心体から発信される細胞極性ネットワークの発見:分裂酵母において、進化上保存された、M025-like/Pmo25, GC kinase/Nak1, Furry-like/Mor2, NDR kinase/Orb6, Mob2が、細胞質分裂後の細胞分離と細胞極性制御に重要な形態形成ネットワークMOR (Morphogenesis Orb6 Network)を構成することを見出した。Pmo25はM期では中心体/SPBに局在し、その後、隔壁形成部位に局在変化することがわかった。また、Pmo25はNak1と複合体を形成し、Orb6の上流で機能することを示した。さらに、Pmo25のM期中心体への局在と、細胞分離後の細胞周期間期のNak1-Orb6 kinase活性が、細胞質分裂の開始を制御するSIN経路(Septation Initiation Network)に依存することを見出した。以上の結果は、細胞周期間期の細胞極性制御に重要なシグナル伝達経路が、中心体から発信されることを示唆する。また、MORの構成因子の変異体では、mor2変異と同様、成長極性をモニターするチェックポイント機構々活性することを示した。
3)チューブリン変異によるBub1依存的チェックポイントの活性化:細胞骨格の微小管の構成因子α-チューブリンの変異が、微小管のダイナミクスとEB1/Mal3(癌抑制因子APCの結合タンパク質のホモログ)の局在に影響を与え、Bub1依存的チェックポイントを活性化することを示した。
4)酵母の成長極性を把握する画像解析プログラムの構築:酵母の細胞極性を把握する画像解析プログラムを構築し、実際、このプログラムを使って、変異体の形態把握が可能なことを示した。
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