酵母における交配型の切り替えは,ASH1 mRNAの非対称的な局所化によって制御される

科学分野:

• 細胞および分子生物学
• 発達生物学 発達生物学について
• 遺伝学 遺伝学とは

背景:

• 非対称な細胞分裂は,多細胞生物の発達に不可欠である.
• Saccharomyces cerevisiaeでは,交配型の切り替えは,母細胞と子細胞の間の異なる遺伝子発現に依存しています.
• この非対称性は,子細胞におけるAsh1p抑制タンパク質の核の局所化に関連しています.

研究 の 目的:

• 酵母細胞分裂中のAsh1p非対称性のメカニズムを調査する.
• メッセンジャーRNA (mRNA) の局所化がAsh1p分布に作用するかどうかを判断する.
• mRNAのローカライゼーションの進化的起源を探求する.

主な方法:

• 酵母遺伝学と分子生物学技術を活用した.
• 生細胞画像を用いてASH1メッセンジャーRNA (mRNA) の局所化を調査した.
• 細胞骨格 (アクチンとミオシン) の役割を評価するために生化学的測定法を使用しました.
• ASH1 3'-未翻訳領域 (UTR) を含むキメリックRNAを構成し,試験した.

主要な成果:

• ASH1 mRNAは,子細胞に優先的に蓄積することが判明しました.
• このmRNAの局所化プロセスは,アクチンとミオシンの細胞骨格成分に依存していた.
• ASH1 mRNAの3'-UTR内の特定のシス作用要素は,娘細胞への局所化を指示するのに十分でした.
• この元素を含むキメリックRNAは,子細胞に対して優遇的な局所化も示した.

結論:

• mRNAの局所化は,酵母における細胞非対称性を生み出す重要なメカニズムである.
• ASH1 mRNAの局所化経路は,アクチン・ミオシンの細胞骨格を含む.
• これらの発見は,mRNAの局所化は,真核生物の進化における古代のメカニズムを表す可能性があることを示唆しています.