分裂酵母の減数分裂過程における中心体/Spindle Pole Body複製制御

裂殖酵母减数分裂期间中心体/纺锤体复制控制

基本信息

批准号：
09J08690
负责人：
太田緑
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J08690/
关键词：
中心体 Spindle Pole Body 減数分裂 Cdc31/centrin halfbridge 分裂酵母 Cdc31 Centrin

项目摘要

平成22年度は、減数分裂前期におけるSPB因子の再編成を制御する機構とそれに関わるhalfbridgeタンパク質Cdc31の機能に注目して解析を行った。減数分裂誘導直後のpheromoneシグナルの下流因子としてMAP kinas (MAPK)が、減数第1分裂開始に必須な因子Mei4の下流因子としてcyclin dependent kinase (CDK)が知られている。そこでMAPK及びCDKの変異株を用い、観察を行った結果、これら2つのKinaseが減数分裂前期に起こるSPBの再編成を制御していることが分かった。また、SPB再編成に関わるhalfbridge因子、Cdc31の機能をより詳細に解析するため、温度感受性変異株cdc31.ts10を減数分裂期に誘導し、SPB因子の挙動をlive-cell imaging systemを用いて観察した。その結果、第1分裂開始前のSPB因子の再局在に遅延や異常が見られた。以上の結果から、SPB Halfbridgeは減数分裂過程分化に伴うSPBの再編成の足場として機能している可能性が示唆された。さらに、減数分裂前期特異的にみられるSPBの再編成が起こる生物学的意義を明らかにするために、消失するSPB因子を強制的にSPBにリクルートする人工的な系を構築した。この系を用いて、減数分裂前期の野生株では動原体のみに局在し、第1分裂時にSPBおよび動原体に局在することが知られているPolo like kinase, Plo1を減数分裂前期のSPBに局在化させた。その結果、SPBの再編成および染色体分配に異常が見られたため、減数分裂前期のSPBでは何らかの機構によってPlo1がSPBに局在することが抑制されているのではないかということが示唆された。

在2010年，进行了分析，重点是调节预防性减数分裂过程中SPB因子重组的机制以及涉及半桥蛋白CDC31的功能。 MAP KINAS（MAPK）被称为减数分裂诱导后立即成为信息素信号的下游因素，而细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）被称为MEI4的下游因子，这是减数分裂开始的重要因素。因此，我们使用MAPK和CDK突变体进行了观察，发现这两种激酶调节了减数分裂预言期间发生的SPB的重组。此外，为了进一步分析Cdc31的功能，与SPB重排相关的半桥因子，温度敏感的突变cdc31.ts10在减数分裂过程中诱导，并使用活细胞成像系统观察到SPB因子的行为。结果，在第一次有丝分裂发作之前，SPB因子的延迟或异常重新定位。这些结果表明，在减数分裂分化后，SPB Halfbridge可能是SPB重组的支架。此外，为了阐明减数分裂预言特异性SPB重排的生物学意义，我们构建了一个人工系统，该系统迫使将招募到SPB中的消失的SPB因子。使用该系统，像激酶，Plo1这样的Polo（已知仅在减数分裂预言的野生菌株中，在第一分区的SPB和Centromere）中被定位在丝粒中，在减数分裂预言中被定位于SPB。结果表明，由于在SPB中观察到异常，因此，PLO1在SPB中的定位被某些机制抑制了。