細胞形態形成と細胞増殖とを連携制御する細胞極性ネットワーク

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本研究は、真核生物の単細胞モデル生物・分裂酵母を用い、細胞形態形成と細胞増殖との連携制御機構の解明を目指している。本研究では、中心体から発信される細胞極性ネットワーク・MORについて、(目的1)MORの細胞極性制御における分子機構の解明、(目的2)MORの破綻(極性異常)をモニターする新規チェックポイント機構(細胞周期遅延機構)の解明を目的とし、以下の研究を行った。(目的1)(1)MORの上流で機能するPmo25は、Nak1/GCkinase(MOR)および、細胞質分裂に重要なSIN経路のSid1/GCkinaseと相互作用し、細胞極性を制御する2)。分裂酵母には、GCkinaseが、Nak1/MOR、Sid1/SIN、Ppk11と3つ存在する。そこで、機能未知なPpk11の機能解析を行った。Ppk11は、隔壁形成部位に局在し、細胞分離に重要で、さらに、Sid1、Nak1同様、Pmo25と相互作用することわかった。つまり、Pmo25は、GCkinase間でネットワークを形成していることが示唆された。(2)MORの新規構成分子として同定したLrp1の機能解析を行った。Lrp1は、Nak1と同様、中心体と隔壁形成部位に局在した。さらに、PCRによりlrp1変異体を取得し、その表現型が、高温で球形の極性異常を示すことがわかった(MOR変異体と同じ表現型)。今後、MORにおける機能の詳細を明らかする。(目的2)mor2変異体により誘導されるWee1依存的G2期遅延機構を解明するため、mor2変異体と非必須kinase破壊体(89株)との二重変異体を構築したが、合成致死性を示すものは存在しなかった。そこで、mor2変異体の高温感受性のみを抑圧する変異体のスクリーニングを行った。その結果、抑圧変異体を取得し、現在解析を進めている。1) M. Kanai, K. Kume, et al. EMBO J. 24:3012-3025(2005).2) K. Kume, et al. Biosci, Biotechnol. Biochem, 71(2):615-617(2007)