減数分裂特異的エンドサイトーシスの発見とその分子メカニズムの解明

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本研究は分裂酵母の胞子形成において細胞膜上のシンタキシンPsy1が「減数分裂特異的エンドサイトーシス」により胞子の細胞膜となる前胞子膜へ局在を変化させるメカニズムを遺伝学的、分子細胞生物学的、生化学的に明らかにすることを目的として行った。これにより小胞輸送研究に新たな知見を与えるものと思われる。本年度は研究実施計画に示したストラテジー(S1〜S3)に沿って研究を進めた。S1のライブイメージングについてはYFP-Psy1、CFP-tubulinの同時観察系によりPsy1の取り込み時期、速度などを定量的に示すことに成功した。また、Dendra2を用いたPhotoconversionの実験系を構築し、細胞膜上のシンタキシンPsy1が前胞子膜へ移っていることを示唆する結果を得た。さらに、Psy1が選択的に取り込まれることに関連し、様々な細胞膜タンパク質やエルゴステロールの細胞膜上での局在パターンを解析し、減数分裂時に取り込まれるものがステロールリッチな膜ドメインに存在することを明らかにした。S2の逆遺伝学的な解析により取得できた変異株におけるPsy1の局在変化欠損をエンドサイトーシス欠損とともに詳細に解析し、I型ミオシンMyo1、フィンプリンFim1が胞子形成時により重要であることを見出し、減数分裂時のエンドサイトーシスが栄養増殖時のものと性質が異なり、より強固でダイナミックなアクチンメッシュワークを必要とすることが考えられた。以上の成果は投稿準備中であり、本年中に国際誌に投稿予定である。