요약
핵분열 효모 Schizosaccharomyces pombe 를 포함한 대부분의 자낭균류 는 두 개의 펩티딜 짝짓기 페로몬(C-말단 변형 및 비변형 펩티드)을 분비합니다. S. 폼베플러스와 마이너스의 두 가지 짝짓기 유형이 있으며 각각 두 가지 다른 페로몬인 P-인자(비변형)와 M-인자(변형)를 분비합니다. 이 페로몬은 짝짓기 유형이 반대인 세포의 세포 표면에 있는 수용체에 의해 특별히 인식되어 페로몬 반응을 유발합니다. 페로몬과 그에 상응하는 수용체 사이의 인식은 배우자 식별에 중요합니다. 따라서 페로몬 또는 수용체 유전자의 유전적 변화는 배우자 인식에 영향을 미치고 개체군 간의 유전자 흐름을 제한하는 생식적 격리를 유발합니다. 페로몬/수용체 시스템을 통한 인식의 이러한 유전적 변이는 종분화를 유도할 수 있습니다. 우리의 최근 연구에 따르면 S. pombe 의 두 가지 페로몬 수용체페로몬 인식에서 다른 엄격성을 가질 수 있습니다. 이 리뷰에서는 페로몬 반응과 짝짓기 행동의 분자 메커니즘에 초점을 맞추고 페로몬 다양화와 S. pombe 의 생식 격리에 미치는 영향을 강조합니다.및 밀접하게 관련된 핵분열 효모 종. 우리는 "비대칭" 시스템이 짝짓기 파트너의 엄격한 인식을 유지하면서 페로몬 돌연변이 변화에 대한 유연한 적응을 허용할 수 있다고 추측합니다. 페로몬 활동의 손실은 유기체의 혈통을 멸종시킵니다. 따라서 페로몬과 그 수용체의 유전적 변화는 종분화 이전에 점차적으로 그리고/또는 우연히 발생할 수 있습니다. 우리의 연구 결과는 M-factor가 파트너 차별에 중요한 역할을 하는 반면 P-factor 통신은 S. pombe 의 변형을 만드는 유연한 적응을 허용한다는 것을 시사합니다 . 우리의 추론은 페로몬 다양화의 기초가 되는 진화 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
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저자 약력
일본 오사카 스이타 오사카대학교 정보과학기술대학원 생물정보공학과
Taisuke Seike 가 박사 학위를 받았습니다. 2014년 일본 오사카시립대학에서 시모다 치카시 교수, 나카무라 타로 교수와 함께 핵분열 효모 Schizosaccharomyces pombe 의 페로몬 시스템에 의한 생식 분리 연구에 참여했습니다. 이후 산업기술종합연구소 바이오프로덕션연구소에서 1년간 근무했다. 그 후 2015년부터 2018년까지 일본 과학 진흥회(JSPS) 연구 펠로우(PD)로 니키 히로노리 교수 연구실에서 일했습니다. 이 기간 동안 그는 S. pombe 의 페로몬 다양화 연구에 집중했습니다.. 2018년부터 2020년까지 후루사와 치카라 교수 연구실에서 근무했다. 그는 현재 일본 오사카 대학의 조교수로 초파리 에서 분리한 수백 종의 야생 효모 종을 조사하여 수행하는 효모 생태학 및 짝짓기 시스템의 진화에 중점을 두고 연구하고 있습니다.
미생물 생리학 연구실, 일본 시즈오카 미시마 국립 유전학 연구소 유전자 기능 및 특성학과
니키 히로노리 는 교토 대학의 유라 타카시 교수 연구실에서 박사 과정에서 과학 생활을 시작했습니다. Sota Hiraga 박사는 대장균 의 플라스미드 분할을 이해하기 위해 세균 유전학 교육을 감독했습니다 . 그는 박사 학위를 받았습니다. 1991년 일본 구마모토 대학에서 박사 학위를 취득했습니다. 현재 일본 국립 유전학 연구소의 교수입니다. 그는 플라스미드와 박테리아 염색체가 어떻게 유전학과 세포 생물학에 의해 세포 분열을 통해 안정적으로 분리되는지 설명하려고 합니다. 특히, 박테리아 콘덴신은 박테리아 염색체 분리 메커니즘에 대한 그의 관심의 초점입니다. 박테리아를 연구하는 것 외에도 Niki 박사 팀은 분열 효모인 Schizosaccharomyces japonicus 를 연구하기 시작했습니다., 외부 스트레스, 빛 및 온도에 적응하는 단세포 유기체의 세포 증식을 이해합니다. 그는 National Bioresource Project(NBRP; Japan)를 지원 하여 E. coli 및 Bacillus subtilis 의 다양한 변이체를 제공하기 위해 박테리아 자원 센터를 조직합니다 .
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