出芽酵母前胞子膜伸長の分子機構解明-タンパク質脱リン酸化とリン脂質代謝制御-
【研究分野】応用微生物学
【研究キーワード】
生体膜 / リン脂質 / 出芽酵母 / 胞子形成 / 細胞分化 / 脱リン酸化酵素 / 脂質輸送 / 環境応答 / 微生物
【研究成果の概要】
出芽酵母の胞子形成は、ダイナミックな細胞内再編成の過程である。本研究では、この過程で出現する前胞子膜の形成機構を解析することにより、細胞内新規膜構造形成機構の解明を目指した。この過程において働く、1型脱リン酸化酵素については、そのターゲットに迫った。また、この過程に必須なVps13を含む複合体については、他のコンタクトサイトタンパク質と協調することにより、小胞体と前胞子膜のコンタクトサイトを形成して、リン脂質のレベルの制御と前胞子膜の伸長において働くことを明らかにした。Vps13は様々なコンタクトサイトに局在を変えるタンパク質として注目されており、その膜形成における働きの理解に貢献した。
【研究の社会的意義】
細胞内新規膜形成は、細胞内で普遍的に見られる現象で、オートファジー、繊毛形成、植物の細胞板形成などがあげられる。出芽酵母の前胞子膜形成は、オートファジーとは全く異なるセットのタンパク質によって起きる細胞内新規膜形成の過程であり、1つのモデルとなると考えらえる。本研究は、真核生物に広く保存された1型脱リン酸化酵素およびVps13、そしてPI4Pの前胞子膜形成における働きの一端を明らかにするものであり、普遍的な膜形成機構の理解に繋がる。また、ヒトVps13ホモログは神経変性疾患の原因遺伝子であり、疾患の分子基盤の理解に繋がる可能性がある。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)