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。

这项研究的目的是将突变引入裂殖酵母（S. pombe）的交配信息素及其受体中，以创建新的交配类型对，其中突变类型可以相互识别。如果它们与野生型对完全分离，则可以在实验室水平上分析生殖隔离。去年，我们通过大规模筛选，分离出了4个突变受体，可以识别35种缺乏交配能力的突变信息素。这些受体的突变点是F204L、F214S、E249F和E249W，这使得它们能够分别识别突变信息素V5W、Y7A、M8W和M8W。然而，这些受体也可以识别野生型信息素，从而导致完全的生殖隔离。因此，在2013财年，我们以位点特异性的方式全面引入了残基F204、F214和E249的突变。在此基础上进行重新筛选，我们成功地从野生型中分离出三个新的交配型对。为了证明这些新的交配型对与野生型对进行生殖隔离，我们将耐药基因插入染色体上的不同位点并跟踪药物标记的运动。因此，我们混合了野生型对和新交配型对总共四个物种（每个物种具有不同的耐药基因），并测定了双耐药克隆出现的频率。结果显示，这两对之间几乎没有基因交换。我们目前正准备将这些结果作为论文提交。我们还发现裂殖酵母信息素在交配过程中有两个主要作用。这一事实意味着在裂殖酵母中，信息素的正确接收充当了形态繁殖的障碍。这些结果于 2013 年 7 月被 PLoS ONE 杂志接受发表。

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