核はなぜ球なのか？：細胞核形態のダイナミズムと生理機能の合目的性の探索

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本研究では、解糖系の過程で生じる代謝物メチルグリオキサール（MG）により酵母の核形態がジェリービーンズのように変形するメカニズムと、核分裂阻害に関わるメカニズムを明らかにすることを目的とする。これまでの解析から、MG処理により液胞が肥大化し、核形態がジェリービーンズ型に変化するとともに核分配が阻害されることを見出している。また、液胞の融合ができないvps41やvam3欠損株ではMG処理による液胞の融合・肥大化が起こらず、ジェリービーンズ型の核形態を示さず、さらに核分裂阻害も起こらなかった。MGはDNAのグアニン残基と結合してadductを形成することが知られている。そこで、DNAダメージがシグナルとなって液胞の肥大化が起こるのかどうかを検討するため、DNAのアルキル化剤であるメタンスフホン酸メチル（MMS）で処理した際の変化を検討した。その結果、MMS処理では液胞の肥大化は起こらなかった。MG処理で核分配が阻害されることから、G2/M期で細胞周期のアレストが起こると考えられる。そこで、Cdc28のTyr19のリン酸化を検討したところ、MG処理でもMMS処理でもCdc28-Tyr19のリン酸化が起こった。また、そのリン酸化はvps41やvam3欠損株でも同様に観察された。一方、DNA損傷チェックポイントのセンサータンパク質であるMec1の欠損株におけるCdc28-Tyr19のリン酸化を検討した。その結果、MMS処理ではCdc28のTyr19のリン酸化は見られなかったのに対し、MG処理では依然としてリン酸化が観察された。このことから、MGによる液胞の肥大化とCdc28-Tyr19のリン酸化は独立して起こっており、後者はMec1に依存していないと考えられた。