2022 Fiscal Year Annual Research Report
出芽酵母におけるM期離脱シグナル伝達経路の非対称性の分子機構の解明
| Project/Area Number |
19K06641
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
前川 裕美 九州大学, 農学研究院, 講師 (80399683)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | Mitotic Exit Network / SPOC / Ogataea polymorpha / 細胞周期 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は子嚢菌酵母メタノール資化酵母Ogataea polymorphaにおけるスピンドル位置チェックポイント（Spindle Position Checkpoint, SPOC）について解析した。モデル酵母Saccharomyces cerevisiaeにおけるチェックポイントキナーゼScKin4及びその標的であるScBfa1のホモログ遺伝子OpFRK1, OpBFA1に注目した。前年度までに構築したiAIDシステムを用いたiAID-OpKAR9株では高頻度にスピンドル位置・配向異常が生じるため、増殖にはSPOCが必須であると考えられる。Op_bfa1欠失変異またはOp_frk1欠失変異との二重変異株は増殖遅延を示したことから、Kin4様キナーゼとBub2-Bfa1 GAP複合体を必須因子とするSPOCがO. polymorphaにも働いていることが示唆された。S. cerevisiae 細胞中でのOpFRK1遺伝子高発現は細胞増殖を阻害し、その阻害効果はScBub2-Bfa1に依存することから、OpFrk1はScKin4と相同の活性・機能をもつと考えられる。では、S. cerevisiaeと同様に、Frk1はBfa1を直接リン酸化してSPOCを活性化するのだろうか？ScKin4特異的なScBfa1リン酸化部位はOpBfa1に保存されていないため、質量分析からOpBfa1のリン酸化部位の同定を試みたが、これまでにチェックポイントに重要な特異的リン酸化部位は見出せていない。電気泳動パターンからもOpBfa1はScBfa1のような著しく高度なリン酸化を受けているとは考えられず、O. polymorphaにおいてBfa1-Bub2複合体はS. cerevisiaeとは異なる制御を受ける可能性がある。
これらの研究結果は、SPOCは出芽による細胞分裂に重要な進化的に保存された機構であること、SPOCの分子機構は進化過程で変遷した可能性を示している。進化的に離れたS. cerevisiae との比較によりSPOCを活性化するシグナルの実体を明らかにすることを目指して、O. polymorphaのSPOC分子機構の詳細を解明することが今後の課題である。
|
