分裂酵母における原核生物型機械受容チャネルの動作機構と生理機能の解明

阐明裂殖酵母原核机械敏感通道的运行机制和生理功能

• 批准号: 10J02008
• 负责人: 中山 義敬
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tokyo Gakugei University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J02008/
• 关键词: 機械受容チャネル; MscS; 低浸透圧ショック応答; 分裂酵母; 浸透圧応答

機械受容チャネルは低浸透圧ショック応答においてセンサー分子としてはたらく。真核生物の浸透圧応答機構を明らかにするために分裂酵母の機械受容チャネルMsy1とMsy2の機能解析を行った。分裂酵母のmsy1とmsy2の遺伝子破壊株は低浸透圧ショック後に細胞の生存率が著しく低下することから、Msy1とMsy2の機能は低浸透圧ショック応答に関与するものと考えられる。今年度は以下の研究計画を行った。1).蛍光観察法と超遠心膜分画法を用いて、Msy1とMsy2の細胞内局在を調べた。C末端領域に蛍光ラベルをして、顕微鏡下で細胞内局在を調べた結果、Msy1は核周辺小胞体、Msy2は細胞膜直下の小胞体にそれぞれ局在していることを明らかにした。またスクロース密度勾配法を用いて膜分画を行い、Msy1とMsy2の局在が小胞体にあることを確かめた。これらの結果は、Msy1とMsy2が小胞体で浸透圧を感知していることを示唆する。2).Ca^<2+>イメージングを用いて、Msy1とMsy2の低浸透圧ショック応答における機能を調べた。低浸透圧ショック時にどのようにはたらくのかを調べるためにCa^<2+>センサータンパク質であるYellow Cameleonを用いたCa^<2+>イメージングを行った。分裂酵母は低浸透圧ショック時に細胞の膨張に伴って、細胞内Ca^<2+>レベルを上昇させた。この細胞内Ca^<2+>レベルの上昇はmsy1-^msy2^-遺伝子破壊株において、異常に高いことを明らかにした。これはMsy1とMsy2は細胞内Ca^<2+>レベルの制御にはたらくことを示唆している。上記により、分裂酵母のMscSホモログが小胞体膜上に局在し、低浸透圧ショック応答時に細胞内Ca^<2+>濃度を制御していることが明らかにされた。大腸菌において機械受容チャネルMscSは、細胞膜上で低浸透圧ショックによる細胞の膨張の感知にはたらく。一方で、分裂酵母のMsy1とMsy2は細胞内オルガネラ膜上で低浸透圧ショック応答にはたらいている。これは、真核生物の浸透圧応答は細胞膜だけではなく、細胞内オルガネラも浸透圧を感知していることを示している。

The mechanical resistance is low, and the mechanical resistance is low. Functional analysis of eukaryotic osmotic pressure response mechanism The cell survival rate of Msy1 and Msy2 was lower than that of Msy1 and Msy2 after low osmotic pressure, and the function of Msy1 and Msy2 was lower than that of Msy2. The following research projects are underway this year. 1). The cellular structure of Msy1 and Msy2 is modulated by the method of optical observation and ultra-remote cardiac analysis. C-terminal region light source, microscopical results, Msy1 nuclear periphery small cell, Msy2 cell membrane directly under the small cell, light source, microscopical results The density matching method is used to divide the film into lines, Msy1 and Msy2. The result is that Msy1 and Msy2 are small cells, and the penetration pressure is high. 2).Ca^<2+>-Ca ^<2 +>-Ca ^ Low penetration, low penetration, low The cell expansion and intracellular Ca^<2+> 2++ concentration of mitotic yeast were increased during low osmotic pressure. The increase of intracellular Ca^<2+> in these cells is msy1-^msy2^-1, and the increase of Ca ^<2 +> in these cells is abnormal. Msy1, Msy2, intracellular Ca^<2+>, Ca ^<3 +>, Ca ^<3 +>, Ca ^< The above mentioned MscS of yeast cells were isolated from the cell membrane at low osmotic pressure, and the intracellular Ca^<2+> concentration was controlled. Coliform bacteria are mechanically conditioned to produce MscS, and cell membranes are subjected to low osmotic pressure and cell expansion. The cell membrane of Msy1 and Msy2 is low in osmotic pressure. In response to this, eukaryotes are exposed to intracellular osmotic pressure.

项目成果

Mechanosensitive channels essential for survival upon hypo-osmotic shock in fission yeast

裂殖酵母低渗休克下生存所必需的机械敏感通道

• 发表时间: 2011
• 作者: Nakayama;Y.;Yoshimura;K. and Iida;H.
• 通讯作者: H.

分裂酵母の低浸透圧ショック応答に必要な機械受容チャネル

裂殖酵母低渗休克反应所需的机械敏感通道

• 发表时间: 2012
• 作者: Kenta Fujiu;Yoshitaka Nakayama;Hidetoshi Iida;Masahiro Sokabe;Kenjiro Yoshimura;中山 義敬;中山 義敬;中山義敬
• 通讯作者: 中山義敬

分裂酵母の浸透圧応答に関わる細胞内機械受容チャネル

细胞内机械敏感通道参与裂殖酵母的渗透反应

• 发表时间: 2011
• 作者: Kenta Fujiu;Yoshitaka Nakayama;Hidetoshi Iida;Masahiro Sokabe;Kenjiro Yoshimura;中山 義敬;中山 義敬;中山義敬;中山義敬;中山義敬
• 通讯作者: 中山義敬

A gain-of-function mutation in gating of Corynebacterium glutamicum NC gl11221 causes constitutive glutamate secretion

谷氨酸棒杆菌 NC gl11221 门控中的功能获得性突变导致组成型谷氨酸分泌

• 发表时间: 2012
• 期刊: Appl. Environ. Miicrob.
• 作者: Nakayama;Y.;Yoshimura;K.;and Iida H.
• 通讯作者: and Iida H.

Mechanoreception in motile flagella of Chlamydomonas

• DOI: 10.1038/ncb2214
• 发表时间: 2011-05-11
• 期刊: NATURE CELL BIOLOGY
• 影响因子: 21.3
• 作者: Fujiu, Kenta;Nakayama, Yoshitaka;Yoshimura, Kenjiro
• 通讯作者: Yoshimura, Kenjiro