ゲノム規模で単離した分裂酵母の胞子形成必須遺伝子産物の時間・空間配置の解析

在全基因组范围内分离的裂殖酵母中孢子形成必需基因产物的时间和空间排列分析

• 批准号: 13206069
• 负责人: 下田 親
• 金额: $ 3.84万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13206069/
• 关键词: 分裂酵母; 胞子形成; 前胞子膜; シンタキシン; DNA複製; 転写因子; スピンドル極体

胞子形成関連遺伝子の単離と解析胞子形成欠損変異株にゲノムライブラリーを導入することにより、胞子形成関連遺伝子を単離した。本年度はとくに、栄養増殖にも必須の遺伝子(sev)に注目した。5個のsev遺伝子の単離につとめ、sev2を除く4個の遺伝子と、1個の多コピーサプレッサー遺伝子を取得できた。これらの遺伝子の基本的な性格付けとタンパク質の細胞内局在を調べた。その結果、sev1タンパク質は核局在で、DNA複製に必須であること、Sev4タンパク質が小胞体に局在するP型ATPアーゼであることを明らかにした。これらが減数分裂前DNA複製や胞子形成に関与することを合わせて解明した。前胞子膜形成に関与する遺伝子産物の解析胞子の細胞膜形成に関与する遺伝子産物を重点的に解析した。前胞子膜局在タンパク質として、Spo3とPsy1を同定した。後者はほ乳類のシンタキシン1Aのホモログであった。また、前胞子膜形成の基点となると考えられるスピンドル極体に存在するSpo13タンパク質の働きを調べ、前胞子膜形成に必須であることを証明した。Spo3、Spo13はいずれも胞子形成時に特異的に発現し、胞子形成の完了と共に分解されることがわかった。次に、Spo13遺伝子を栄養細胞で強制発現させたところ前胞子膜に局在するSpo3タンパク質が細胞質内に蓄積することを見いだした。さらに、胞子形成特異的転写因子であるMei4タンパク質を栄養細胞で過剰発現させると、前胞子膜様の構造体ができることを明らかにした。この構造体の形成はspo13遺伝子に依存していた。以上のように、前胞子膜形成に関する理解が飛躍的に深まった。

Spore formation is related to the separation of spores, and the separation of spores is related to the separation of spores. This year's breeding season requires attention. 5 sev The basic character of the gene is transferred to the intracellular structure of the gene. DNA replication is essential for the development of P-type ATP. DNA replication before meiosis is related to spore formation. The analysis of prospore membrane formation and its genetic products The first cell membrane is fixed at the same time as the first cell membrane. The last one is called "milk" and the first one is called "milk". The basic point of the formation of the pre-spore film is to prove the existence of the pre-spore film. Spo3, Spo13 are the most important parts of the process of spore formation. In addition, Spo13 gene expression in cultured cells was induced by stress. In addition, Spore formation specific writing factors, such as Mei4, can be found in cultured cells, and the structure of prospore membrane can be seen clearly. The formation of these structures depends on the spo13 gene. The understanding of the relationship between the above and the formation of the pre-spore membrane is profound.

项目成果

Watanabe, T., Miyashita, K., Saito, T.T., Yoneki, T., Kakihara, Y., Nabeshima, K., Kishi, Y.A., Shimoda, C., Nojima, H.: "Comprehensive isolation of meiosis-specific genes identifies novel proteins and unusual non-coding transcripts in Schizosaccharomyces

Watanabe, T.、Miyashita, K.、Saito, T.T.、Yoneki, T.、Kakihara, Y.、Nabeshima, K.、Kishi, Y.A.、Shimoda, C.、Nojima, H.：“减数分裂特异性的全面分离

Nakamura, T., Nakamura, T.T., Shimoda, C.: "A novel fission yeast Cdc7-Dbf4-like kinase complex required for the initiation and progression of meiotic second division"Mol.Cell.Biol.. 22. 309-320 (2002)

Nakamura, T.、Nakamura, T.T.、Shimoda, C.：“减数分裂第二次分裂的启动和进展所需的新型裂殖酵母 Cdc7-Dbf4 样激酶复合物”Mol.Cell.Biol.. 22. 309-320（

Nakamura, T., Nakamura-Kubo, M., Hirata, A., Shimoda, C.: "The Schizosaccharomyces pombe spo3^+ gene is required for assembly of the forespore membrane and genetically interacts with psy1^+ encoding syntaxin-like protein"Mol.Biol.Cell. 12. 3955-3972 (2001

Nakamura, T.、Nakamura-Kubo, M.、Hirata, A.、Shimoda, C.：“粟酒裂殖酵母 spo3^ 基因是前孢子膜组装所必需的，并与编码突触蛋白样蛋白的 psy1^ 发生遗传相互作用”Mol

Morishita, M., Morimoto, F., Kitamura, K., Koga, T., Fukui, Y., Maekawa, H., Yamashita, I., Shimoda, C.: "Phosphatidylinositol 3-phosphate 5-kinase is required for the cellular response to nutritional starvation and mating pheromone signals in Schizosacch

Morishita, M.、Morimoto, F.、Kitamura, K.、Koga, T.、Fukui, Y.、Maekawa, H.、Yamashita, I.、Shimoda, C.：“需要磷脂酰肌醇 3-磷酸 5-激酶

Tamai, K.K., Shimoda, C.: "The novel HECT-type ubiquitin-protein ligase Pub2p shares partially overlapping function with Pub1p in Schizosaccharomyces pombe"J.Cell Sci.. 115(in press). (2002)

Tamai, K.K.、Shimoda, C.：“新型 HECT 型泛素蛋白连接酶 Pub2p 与粟酒裂殖酵母中的 Pub1p 具有部分重叠的功能”J.Cell Sci.. 115（出版中）。