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本研究では、分裂酵母を真核細胞のモデル系として用い、普遍的な核サイズ制御機構の解明を目指し、研究を行った。具体的には、これまでに我々が分裂酵母の遺伝子破壊株ライブラリーを用いた網羅的スクリーニングにより選抜した、核サイズ異常変異体の解析を行い、核サイズ制御機構の全体像の解明を目指した。最終年度の研究実績を以下に示す。
1) 選抜した複数の核サイズ変異体の中から、核が肥大化する変異体の解析を行った。その結果、核と細胞質間の輸送の破綻および核膜の異常供給が、核の肥大化の原因となることが明らかとなった。さらに、これらの異常を組み合わせると、核の肥大化がさらに促進されることがわかった。以上より、核サイズを正常に維持するためには、核細胞質間の輸送および核膜供給の制御が重要であることが示唆された。現在、核サイズ制御において、これらの細胞内プロセス間の機能的関係を明らかにするために解析を進めている。
2) 核と細胞質間の輸送の破綻による核の肥大化について、何の輸送の破綻が核の肥大化を引き起こすのか、その原因を追究した。核と細胞質間の輸送が異常となる変異体（核が肥大化する）を用い、核内に蓄積するものを調査した結果、正常細胞と比較して、mRNAやタンパク質が、核内に多く蓄積していることがわかった。さらに、蓄積したmRNAおよびタンパク質が核の肥大化の原因となりうるか調べるために、RNA合成およびタンパク質合成を阻害しところ、どちらを阻害しても変異体でみられる核の肥大化が抑えられた。つまり、核内に蓄積したmRNAとタンパク質が核の肥大化に直接もしくは間接的に関与することが示唆された。現在、蓄積したmRNAおよびタンパク質のうち、核サイズに直接影響を与える分子を探索している。
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