分裂酵母の新規接合型への実験的アプローチ

裂殖酵母新型交配类型的实验方法

• 批准号: 11J02671
• 负责人: 清家 泰介
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J02671/
• 关键词: 分裂酵母; 接合フェロモン; 受容体; 生殖隔離; GPCR

本研究は分裂酵母(S. pombe)の接合フェロモンとその受容体に突然変異を導入することにより、変異型同士で認識可能になった新規接合型ペアを創出することを目的とする。これらが野生型ペアから完全に隔離されていれば、生殖隔離を実験室レベルで解析することが可能になる。前年度では、接合能欠損を持つ35種の変異型フェロモンを認識できるようになる変異型受容体を、大規模なスクリーニングにより4種単離した。それら受容体の変異点はF204L, F214S, E249F, E249Wで、それぞれ変異型フェロモンV5W, Y7A, M8W, M8Wを認識できるように変化していた。しかしこれらの受容体は、野生型フェロモンもまた認識でき、完全な生殖隔離を生じていなかった。そこで平成25年度では、部位特異的にF204, F214, E249残基に網羅的に変異導入を行った。それらを元に再度スクリーニングを行った結果、3組の野生型から隔離された新規接合型ペアの作製に成功した。これらの新規接合型ペアが野生型ペアとは生殖隔離されていることを示すために、染色体上の異なる部位に薬剤耐性遺伝子を挿入し、その薬剤マーカーの動きを追跡した。そこで野生型ペアと新規接合型ペアの合計4種(それぞれ異なる薬剤耐性遺伝子を付与)を混合し、二重薬剤耐性クローンの出現頻度を求めた。その結果から両ペア間の遺伝子交換はほとんど生じていないことが明らかになった。これらの成果を現在、論文に投稿準備中である。また分裂酵母フェロモンが接合の際、大きく二つの役割を持っていることを明らかにした。この事実は、分裂酵母においてフェロモンの適切な受容が姿生殖のためのバリアーになっていることを意味している。これらの結果は、平成25年7月に論文PLoS ONE誌にアクセプトされた。

这项研究旨在创建新的连接对，可以通过将突变引入共轭信息素及其受体（S. pombe）之间来识别突变体之间。如果它们与野生型对完全分离，则可以分析实验室水平的生殖隔离。在上一年，通过大规模筛选，可以隔离四个突变受体，这些突变受体能够识别出具有不足共轭能力的35个突变体信息素。这些受体的突变点是F204L，F214S，E249F和E249W，并被改变以识别突变的信息素V5W，Y7A，M8W和M8W。但是，这些受体也能够识别野生型信息素，并且没有完全造殖隔离。因此，在2013年，诱变进行了全面纳入特定地点残基F204，F214和E249。基于这些，我们成功地创建了从三个野生型对隔离的新连接型对。为了证明这些新型的连接对是从野生型对生殖隔离的，将耐药性基因插入染色体的不同位点，并跟踪药物标记物的运动。因此，混合了总共四个物种，一个野生型对和一个新的连接对（每个结对耐药性基因），以确定出现双药物抗性克隆的发生频率。结果表明，对之间几乎没有基因交换。目前，这些结果已准备好提交论文。还揭示了裂变酵母的信息素在结合过程中扮演两个主要角色。这一事实意味着在裂变酵母中适当接受信息素是形成繁殖的障碍。这些结果在2013年7月的《 PLOS One》杂志上被接受。

项目成果

フェロモン/受容体間の特異性の変化は生殖隔離を導くか?

信息素/受体特异性的变化是否会导致生殖隔离？

• 发表时间: 2013
• 作者: Kim J.;et al.;清家 泰介
• 通讯作者: 清家 泰介

分裂酵母の新規接合型の人為的創出と試験管内生殖隔離の証明

人工创造新型裂殖酵母并证明体外生殖隔离

• 发表时间: 2012
• 作者: Sumida T.;Yanagawa H.;Doi N.;清家泰介
• 通讯作者: 清家泰介

Creation of a pair of new mating types by manipulating the mating pheromone and its cognate receptor protein in the fission yeast

通过操纵裂殖酵母中的交配信息素及其同源受体蛋白创建一对新的交配类型

• 发表时间: 2011
• 作者: Sumida T.;Yanagawa H.;Doi N.;清家泰介;清家泰介;清家泰介;清家泰介;清家泰介
• 通讯作者: 清家泰介

Distal and proximal actions of peptide pheromone M-factor control different conjugation steps in fission yeast.

• DOI: 10.1371/journal.pone.0069491
• 发表时间: 2013
• 期刊: PloS one
• 影响因子: 3.7
• 作者: Seike T;Nakamura T;Shimoda C
• 通讯作者: Shimoda C

分裂酵母を用いた試験管内での生殖隔離実験

裂殖酵母体外生殖分离实验

• 发表时间: 2011
• 作者: Sumida T.;Yanagawa H.;Doi N.;清家泰介;清家泰介;清家泰介
• 通讯作者: 清家泰介