糸状菌におけるフェニルアラニンアナログが引き起こすチューブリン関与の形態異常

丝状真菌中苯丙氨酸类似物引起的微管蛋白相关形态异常

基本信息

批准号：
16780062
负责人：
藤田憲一
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Osaka City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeは、糸状菌とは異なり、通常の培養条件下では酵母状の丸い細胞形態を示すが、イソアミルアルコール(IAA)存在下で、細胞が伸張し出芽が形成された後も娘細胞の分離が遅れて伸長し続け、偽菌糸型の形態を示すことが知られている。今回、細胞の形態が偽菌糸に変化するときに起こっていると予想される細胞骨格分子(チューブリンおよびアクチン)への影響について調べた。まず、ウェスタン解析の結果、IAAによる偽菌糸形成時にα-およびβ-チューブリン量が相対的に低下し、アクチンは低下しないことが明らかになった。加えてFACS解析の結果、アクチン量は細胞容積の増大と共に比例するが、チューブリンのそれは相対的に減少していくことがわかった。しかし顕微鏡下では紡錘体の消失は観察されず、染色体分配は正常に進行しているものとしていないものの両方が観察された。さらにチューブリン消失の原因がmRNAへの転写阻害によるものかをRT-PCR法によって調べたが、mRNAの発現量にコントロールとの大きな差違は認められなかった。また免疫沈降法によりα-チューブリンを精製したが、ユビキチン化されたものは検出されなかった。従って、現在のところ、相対チューブリン量の低下の原因は不明である。しかしながら、フェニルアラニン誘導体以外にも糸状菌の形態異常とチューブリン量の低下に相関が見られる化合物が見いだされ、それはIAAであることがわかった。

与丝状真菌不同，酿酒酵母在正常培养条件下表现出酵母样的圆形细胞形态，但众所周知，在存在异糖（IAA）的存在下，女子细胞仍在缓慢生长，即使在细胞延伸并发芽形式后，也表现出apseudohyhyhyhyphae的形式。在这里，我们研究了对细胞形态变为假氢的影响，预计会发生对细胞骨架分子（微管蛋白和肌动蛋白）的影响。首先，西方分析表明，当通过IAA形成假氢时，α-和β-微管蛋白的量相对降低，并且肌动蛋白不会降低。此外，FACS分析表明，肌动蛋白含量与细胞体积的增加成正比，但小管蛋白的含量相对降低。但是，在显微镜下未观察到主轴的消失，并且两者都观察到，尽管染色体分布没有正常进展。此外，我们研究了小管蛋白损失的原因是否是由于RT-PCR对mRNA的转录抑制作用引起的，但是对对照的mRNA表达水平没有显着差异。此外，通过免疫沉淀纯化α-微管蛋白，但未检测到泛素化产物。因此，目前，相对小管蛋白量减少的原因尚不清楚。然而，已经发现除苯丙氨酸衍生物以外的其他化合物与丝状真菌异常形态相关并降低了微管蛋白含量，并且发现它是IAA。