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細胞極性は細胞の機能に必須であり、それは、細胞増殖と連動し制御されている。一方、チェックポイント機構は、生命維持にとって重大な異常が生じた際、自身の細胞増殖を停止させる、生命維持にとって必須な機構である。細胞極性やチェックポイント機構を制御するシグナル伝達経路の解明(基礎研究)は、関連する疾病や医薬探索の基盤研究(応用研究)として、極めて重要である。本研究では、従来の両酵母(分裂酵母と出芽酵母)での細胞極性制御の解明をさらに進めるとともに(基礎研究)、その成果を、関連するシグナル伝達経路を標的とする生理活性物質探索系へと展開する(応用研究)。具体的には、3つのテーマを設定し研究を展開する。各テーマの本年度の研究実績を以下に記す。1)酵母の細胞極性の確立・維持に必須なMOR経路の下流分子の同定とその普遍性の検証:昨年度、同定した分裂酵母のMOR経路の下流分子、新規GCK・Ppk11について、その隔壁部位への局在に必須な領域を探索した。2)酵母の細胞極性の変換機構に関与する分子の同定とその普遍性の検証:昨年度、分裂酵母のカルシニューリン(CN)が、DNA複製異常チェックポイントと微小管依存的細胞極性変換制御系とをつなぐ重要な役割を持つことを示し、本経路にCCT経路と名付け、本年度、さらに、解析を進めた。その結果、CCT経路上で機能する、2つの新規分子を同定した。さらに、出芽酵母において、CNと機能関連する遺伝子を網羅的に探索し、CN経路の普遍性を検証した。3)細胞極性制御分子を標的とする医薬探索系の構築:出芽酵母の変異体を利用し、CNを標的とする新規医薬探索系を開発した(特許出願)。
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