DNA複製チェックポイントによる細胞極性制御機構

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すべての真核細胞は固有の細胞形態を有し、それは細胞の機能と密接に関係している。細胞形態を決定する重要な因子が細胞極性である。細胞極性は細胞周期と連動して制御されることから、染色体サイクルと細胞極性の連携制御機構の存在が示唆されるが、その実体は不明である。我々は、モデル生物である分裂酵母を用いて、『DNA複製チェックポイントによる細胞極性制御機構』の存在を明らかにした。また、本機構に関与すると予想される新規分子としてCki3 (Casein kinasel)を同定した。本研究では、DNA複製チェックポイントによる細胞極性制御機構の全体像の解明を目指し、新規分子であるCki3の解析を行った。1) 既知の経路との関係昨年度までの解析から、Cki3が既知の経路の構成因子であるCds1(チェックポイントキナーゼ)およびカルシニューリンの下流で機能し、微小管プラス端結合因子(+TIPs)とは別経路で機能することがわかった。また、Cki3とカルシニューリンは特定の結合サイトを介して直接結合していること、Cki3とカルシニューリンとの結合が細胞極性制御に必要であることが示唆された。また、細胞膜への局在には、C末端のCys-Cys配列がパルミトイル化修飾される必要があり、このパルミトイル化依存的な細胞膜への局在は、キナーゼ活性および細胞極性制御に必要であることがわかった。2) Cki3の下流(基質)の探索Cki3のリン酸化基質の同定を試みた。いくつかの極性因子のタンパク質レベルを野生型とcki破壊株で比較し、Cki3の基質を同定した。現在Cki3によるリン酸化サイトの同定および表現型の確認を行っている。本研究により、細胞膜に局在するキナーゼが核内の染色体情報を感知し、細胞極性(形態)を制御している、新規な知見を得ることができた。