空間的グラディエントは,分裂酵母における細胞サイズとミトーシスエントリを調整する
James B Moseley1, Adeline Mayeux, Anne Paoletti
1The Rockefeller University, New York, New York 10065, USA. jmoseley@rockefeller.edu
細胞極性キナーゼPom1は,分裂酵母にミトーシウムが侵入するのを阻害することによって,細胞サイズ制御を調節する. Pom1のグラデントは細胞の伸びとともに減少し,Cdr2-Cdr1-Wee1経路経由でミトーシスを誘発し,細胞のサイズと細胞分裂を結びつける.
科学分野:
- 細胞生物学 細胞生物学
- 分子生物学は分子生物学である.
- 遺伝学 遺伝学とは
背景:
- ユカリオットの細胞サイクル進行は,サイクリン依存キナーゼ,特にCdk1.1によって厳しく制御されます.
- サイズに依存する細胞サイクル移行は細胞分裂に不可欠ですが,その背後にあるメカニズムは不明です.
- 分裂酵母 (Schizosaccharomyces pombe) は,再現可能な細胞サイズ制御を研究するためのモデルを提供します.
研究 の 目的:
- 細胞の大きさとミトスの侵入を調節する細胞極性タンパク質キナーゼPom1の役割を調査する.
- 細胞サイズモニタリングとCdk1の活動とを結びつけるシグナルネットワークを解明する.
- Pom1が,重要な細胞循環調節体の局所化と機能にどのように影響するかを理解する.
主な方法:
- モデル生物として,分裂酵母 (*Schizosaccharomyces pombe*) を利用した.
- Pom1, Wee1, Cdr1, Cdr2, Mid1.1の位置と機能を調査しました.
- Pom1の極性グラデーションと,Cdk1の活動を制御する皮質のノードに及ぼす影響を分析した.
主要な成果:
- Pom1は細胞末端に位置し,極性グラデーションを形成し,線維細胞の侵入を投与量に依存した方法で阻害する.
- Wee1,Cdr1,Cdr2を含むシグナル伝達ネットワークは,中央皮質のノードに位置しています.
- Cdr2の局所化は階層的で,Pom1によってネガティブに調節され,Pom1レベルとミトスの入り口を結びつける.
- 細胞の延長中に細胞中央のPom1レベルが低下することは,ミトスの侵入と相関しています.
結論:
- Pom1の極性グラデーションと中部皮質のノードは,細胞のサイズ感知機構として機能する.
- このシステムは,Pom1-Cdr2-Cdr1-Wee1経路を通じてCdk1の活性を調節することによって,細胞のサイズとミトスのエントリーを調整します.
- これは,細胞サイズがユカリオットの細胞サイクル進行とどのように結びついているかについての新しい洞察を提供します.
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