細胞の多様性を生む非対称分裂

不对称分裂创造细胞多样性

• 批准号: 11780492
• 负责人: 入江 賢児
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780492/
• 关键词: 酵母; 非対称分裂; ASH1; mRNA; RNA結合タンパク質; MPT5; HO

出芽酵母を用いた非対称分裂の制御機構の研究から以下の知見を得た。出芽酵母において、HO遺伝子の母細胞特異的発現を決定する因子Ash1は、娘細胞特異的に局在するHO発現の負の制御因子であり、その局在はmRNAの局在により決定されることが明らかになっている。ASH1mRNAの娘細胞の先端への局在を、生きた酵母細胞中で観察するため、U1A-GFP融合タンパク質とU1A結合部位をASH1に導入したU1Asite-ASH1遺伝子の発現プラスミドを構築した。これらを用いて、細胞分裂時におけるASH1mRNAの娘細胞の先端への局在を、生きた酵母細胞中で観察することに成功した。この系を用いて、ASH1mRNAと共局在するRNA結合タンパク質Ybl032wを見いだした。また、HO遺伝子の母細胞特異的発現が不能になる変異株をスクリーニングすることにより、ASH1mRNAの局所的翻訳に関与する因子Mkt1を分離した。さらに、RNA結合モチーフをもつMpt5タンパク質が、HO遺伝子のmRNA3′非翻訳領域に結合し、HO遺伝子の発現を抑制することを見いだした。mpt5変異株では野生型株では起きないHO遺伝子の発現が起きる。以上の結果から、HO遺伝子の母細胞特異的発現、すなわち酵母の非対称分裂の制御には、娘細胞特異的に局在する転写因子Ash1よる転写開始での制御に加え、Mpt5によるHOmRNAの転写後の段階での制御も必要であることが明かとなった。

从研究使用芽酵母控制不对称分裂的机制的研究中获得了以下发现。在萌芽的酵母中，ASH1（确定HO基因的母细胞特异性表达的因素）是HO表达的负调节剂，它专门定位在子细胞中，其定位由mRNA的定位确定。为了观察ASH1 mRNA在活酵母细胞中的子细胞尖端的定位，构建了U1ASITE-ASH1基因的表达质粒，其中将U1A-GFP融合蛋白和U1A结合位点引入了ASH1中。使用这些，我们成功地观察到在活酵母细胞中细胞分裂期间，ASH1 mRNA在子细胞尖端的定位。该系统用于找到RNA结合蛋白YBL032W，该蛋白与ASH1 mRNA共定位。另外，通过筛选突变体阻止了HO基因的母体细胞特异性表达来分离MKT1，这是ASH1 mRNA局部翻译的一个因素。此外，我们发现具有RNA结合基序的MPT5蛋白与HO基因的mRNA3'未翻译区域结合并抑制了HO基因的表达。 MPT5突变株引起HO基因的表达，在野生型菌株中不发生。从上述结果中可以看出，对于HO基因的母细胞特异性表达，即对于调节酵母的不对称分裂，有必要通过ASH1控制转录因子，该转录因子是特定定位于子细胞中的转录因子，以及MPT5转录后HOMRNA的控制。

项目成果

Takihara et al.: "14-3-3 protein family members have a regulatory role in retinoic acid-mediated induction of cytokeratins in F9 cells"Experimental Cell Research. 260. 96-104 (2000)

Takihara 等人：“14-3-3 蛋白家族成员在 F9 细胞中视黄酸介导的细胞角蛋白诱导中具有调节作用”实验细胞研究。

Suzanne et al.: "The Drosophila p38 MAPK pathway is required during oogenesis for egg asymmetric development"Genes & Development. 13・11. 1464-1474 (1999)

Suzanne 等人：“卵子发生过程中需要果蝇 p38 MAPK 途径”基因与发育 13・11（1999）。

Tadauchi et al.: "Post-transcriprional regulation through the HO 3′-UTR by Mpt5, a yeast homolog of Fumilio and FBF"EMBO Journal. 20. 552-561 (2001)

Tadauchi 等人：“Mpt5（Fumilio 和 FBF 的酵母同源物）通过 HO 3-UTR 进行转录后调节”EMBO 杂志 20. 552-561 (2001)。

Inagaki et al.: "PDK1 homologs activate the Pkc1-mitogen-activated protein kinase pathway in yeast"Molecular and Cellular Biology. 19・12. 8344-8352 (1999)

Inagaki 等人：“PDK1 同源物激活酵母中的 Pkc1 丝裂原激活蛋白激酶途径”《分子与细胞生物学》19·12 (1999)。

Takaesu et al.: "TAB2, a novel adaptor protein, mediates activation of TAK1 MAPKKK by linking TAK1 to TRAF6 in the IL-1 signal transduction pachway"Molecular Cell. 5. 649-658 (2000)

Takaesu 等人：“TAB2 是一种新型接头蛋白，通过在 IL-1 信号转导通路中将 TAK1 连接到 TRAF6 来介导 TAK1 MAPKKK 的激活”Molecular Cell。