細胞内輸送に関わるカルシウムシグナル伝達経路の分子遺伝学的解析

高等生物に極めて近い細胞内情報伝達経路を有する分裂酵母モデル生物を用いて、細胞内シグナル伝達による細胞内輸送の制御機構を解析した。特にカルシウム依存性に活性化されるタンパク質脱リン酸化酵素であるカルシニューリンを介するシグナル経路を中心に解析を行った。カルシニューリンの特異的阻害薬であるFK506に対して感受性を示す変異体を取得した。これらの変異体は<細胞増殖に対してカルシニューリン活性が必須である>ことからこれらの変異体の原因遺伝子を同定することで、カルシニューリン経路と密接に関連する遺伝子が同定できると考えられる。我々は現在までにこれらの変異体の原因遺伝子として、低分子量Gタンパク質であるRab11のホモログであるYpt3,クラスリンアダプター複合体のμ1サブユニットであるApm1などを同定してきた。さらに、Apmはゴルジ・エンドゾームにおいて小胞形成に重要な働きをするとともに、分泌の過程においても関与することで細胞質分裂や細胞壁合成を制御すること、これらの働きにカルシニューリン活性が必須であることを示した。さらに、Apm1はゴルジ・エンドゾームのみならずmedial regionに局在するとともに、核とSpindle pole bodyにも局在することを明らかにした。また、低分子量Gタンパク質Ypt6のホモログRyh1を同定し、Ryh1とYpt3という二つの低分子量Gタンパク質がゴルジから細胞膜へいたる分泌の過程で協同的に機能することを証明した。新たに免疫抑制薬感受性変異体原因遺伝子としてRab GDIも同定した。Gdi1変異蛋白質は細胞質におけるタンパク量が激減していることを見出すとともに、gdi1変異体の示す細胞内輸送の異常をPhosphatidyl inositol transfer proteinであるSpo20が回復できるということを明らかにした。

高等生物に極めて近い細胞内情報伝達経路を有する分裂酵母モデル生物を用いて、細胞内シグナル伝達による細胞内輸送の制御機構を解析した。特にカルシウム依存性に活性化されるタンパク質脱リン酸化酵素であるカルシニューリンを介するシグナル経路を中心に解析を行った。カルシニューリンの特異的阻害薬であるFK506に対して感受性を示す変異体を取得した。これらの変異体は<細胞増殖に対してカルシニューリン活性が必須である>ことからこれらの変異体の原因遺伝子を同定することで、カルシニューリン経路と密接に関連する遺伝子が同定できると考えられる。我々は現在までにこれらの変異体の原因遺伝子として、低分子量Gタンパク質であるRab11のホモログであるYpt3,クラスリンアダプター複合体のμ1サブユニットであるApm1などを同定してきた。さらに、Apmはゴルジ・エンドゾームにおいて小胞形成に重要な働きをするとともに、分泌の過程においても関与することで細胞質分裂や細胞壁合成を制御すること、これらの働きにカルシニューリン活性が必須であることを示した。さらに、Apm1はゴルジ・エンドゾームのみならずmedial regionに局在するとともに、核とSpindle pole bodyにも局在することを明らかにした。また、低分子量Gタンパク質Ypt6のホモログRyh1を同定し、Ryh1とYpt3という二つの低分子量Gタンパク質がゴルジから細胞膜へいたる分泌の過程で協同的に機能することを証明した。新たに免疫抑制薬感受性変異体原因遺伝子としてRab GDIも同定した。Gdi1変異蛋白質は細胞質におけるタンパク量が激減していることを見出すとともに、gdi1変異体の示す細胞内輸送の異常をPhosphatidyl inositol transfer proteinであるSpo20が回復できるということを明らかにした。