ルーレット うたプリの新しい教授が出芽酵母を使用して細胞ルーレット うたプリの基本的な疑問に取り組む.
リリアン・エデン
初秋の夜にビールを飲みながら, 人間と酵母菌が数千年にわたって密接な関係にあったとは考えられないかもしれません; ワイン造り, ベーキング, 醸造はすべて出芽酵母にかかっています. ベーキングと発酵以外, ルーレット うたプリ者も使用 出芽ルーレット うたプリ, 真菌として分類される, 細胞ルーレット うたプリの基本的な問題を研究するため.
出芽酵母の名前の由来は増殖方法に由来します. 娘ルーレット うたプリが最初に腫れとして形成される, 母ルーレット うたプリ上の突出した成長物. 娘ルーレット うたプリは母ルーレット うたプリからどんどん突き出て、ついには独立した酵母ルーレット うたプリとして分離します.
細胞はどのようにして表と裏を決定するのか? 細胞は化学シグナルの濃度勾配をどのように解読して有用な方向に向けるのか, または物理的な障害物を感知して回避する? ルーレット うたプリ科の新しい教員ダニエル “ダニー” リューはモデル酵母を使用 S.セレビシエ, そして異常なルーレット うたプリ分裂パターンを持つ非モデル酵母, これらの質問を検討するには.
質問: 酵母をルーレット うたプリすることがなぜ役立つのか, 答えたい質問にどのようにアプローチしますか?
A: 人間と酵母は共通の祖先の子孫である, そしてその祖先によって開発されたいくつかの分子メカニズムは非常に長い間存在しており、酵母と哺乳類はしばしば同じメカニズムを使用します. 多くのルーレット うたプリが前線を発達させ、特定の方向に移動または成長します, 神経系の軸索のような, 酵母ルーレット うたプリの分子機構と同様の分子機構を使用して、芽に向かって成長を方向付ける.
研究室を始めた頃, 私は細胞周期の制御に取り組んでいました, でも私は’形態形成と、細胞がどのように形を変え、自分自身の異なる部分で異なることを行うかを決定するかという細胞ルーレット うたプリに常に興味を持っています. これらのメカニズムは酵母と人間の間で保存されていることが判明.
しかし、真菌ルーレット うたプリと動物ルーレット うたプリでは大きく異なる点もいくつかあります. 違いの 1 つはルーレット うたプリ壁と、ルーレット うたプリ壁があるという事実に対処するために真菌ルーレット うたプリが何をしなければならないかです.
菌類は膨圧によって膨張する, 膜を硬いルーレット うたプリ壁に押し付ける. これは彼らを意味します’ルーレット うたプリ壁に穴があれば死ぬ, ルーレット うたプリが成長するために壁を再構築するときに頻繁に起こると予想される. 私たちは、壁に弱点が現れたときに菌類がどのように感知し、その弱点が危険になる前に修復するのかを理解することに興味があります.
酵母ルーレット うたプリ, ほとんどの菌類と同様, パートナーと融合して交配することもできます. 成功するために, 真菌のライフサイクルの中で最も危険なことをしなければなりません：接触点でルーレット うたプリ壁を除去して融合を可能にする. つまり、壁をいつどこで撤去するかを正確に把握する必要があるということ. 私たちは、彼らがそこの壁を撤去しても安全であることをどのようにして知っているのか理解できてとても興味があります, 他にはどこにもない.
私たちは学際的なアプローチをとっています. 私たち’遺伝学を利用したことがある, 生化学, 細胞ルーレット うたプリ, そして過去の問題を解決しようとする計算ルーレット うたプリ. そこ’これは自然な流れです。何かがどのように機能するかについて何も知らない場合、観察と遺伝的アプローチが攻撃の第一線になる傾向があります. さらに詳しく知りながら, 生化学的なアプローチが必要です、そして, 最終的には, どのようなメカニズムを正確に理解するための計算的アプローチ’見ている.
I’私は指導にも熱心です, 研修生と一緒に働き、私が魅了されているのと同じ問題に彼らを魅了してもらうのが大好きです. I’根本的な問題に取り組むのが好きな、好奇心旺盛な研修生と一緒に働きたいと考えています.
質問: ルーレット うたプリはどのようにして特定の方向、つまり交配相手に向かう方向を決定するのですか, たとえば?
A: 私たちは、ルーレット うたプリがどのように周囲の環境を分析して方向を決めるかという問題にまだ取り組んでいます. 酵母ルーレット うたプリには、交配相手が放出するフェロモンを感知する受容体があります. 驚くべきことは、これらのルーレット うたプリが信じられないほど小さいということです, そしてフェロモンは近所の数人の潜在的なパートナーによって放出されます. つまり、酵母ルーレット うたプリはフェロモン濃度の非常に混乱した状況を解釈しなければならないということ. それ’彼らがどのようにして単一のパートナーに正確に方向を合わせることができるのかは明らかではありません.
関連する質問に興味を持ちました. セルがそうでないものを向いていると仮定します’配偶者です. ルーレット うたプリはそこにあることを認識しているようです’邪魔です, その障害物を回避するために方向を変えることができます. こうやって菌類は非常に丈夫に見えるものへと成長するのです, 木のような, そしていくつかの菌類はケブラーベストに侵入することさえあります.
障害物を認識した場合, 方向を変えて迂回する必要がある. 配偶者を認識している場合, その方向に固執し、ルーレット うたプリ壁が分解されるのを許容する必要があります. 彼らはどうやって自分たちがいることを知るのでしょうか’障害物にぶつかった? 配偶者が障害物と異なることをどうやって知るのですか? これらは私たちが質問するものです’理解したい.
質問: ここ数年, あなた’また、増殖時に1つだけではなく複数の芽を形成する出芽酵母のルーレット うたプリも行っています. どうやって知りました, そしてどのような質問を調べたいと考えていますか?
A: 私は、ほとんどの酵母がなぜ 1 つの芽を作り、1 つの芽しか作らないのかを解明するために数年を費やしました, これは、移動するルーレット うたプリがなぜ唯一の前線を作るのかという問題に関係していると思います. それに対する説得力のある答えが得られた, だから、酵母がそれに完全に従わず、思う存分芽を出すのを見るのはショックだった, 興味をそそられた.
同僚のおかげで私たちはそれに取り組み始めました, エイミー・グラッドフェルター, ウッズ ホール周辺の水をサンプリングしていた, マサチューセッツ州. 彼女がこの標本を顕微鏡で見たとき, 彼女はすぐに私に電話してこう言いました, “これを見なければなりません.”
質問です’セルが 5 になるかどうかに非常に興味をそそられます, 7, または同時に 12 個のつぼみ, 母ルーレット うたプリの物質と成長能力をどのようにして 5 つに分けるのか, 7, または 12 通り? すべてのつぼみが同じ速度で成長し、ほぼ同じ大きさに達しているようです. 私たちの短期的な目標の 1 つは、すべてのつぼみが本当に同じサイズになるかどうか、それとも生まれつき不均等であるかどうかを確認することです.
そして私たちも’単なる成長率以上のものに興味がある. ルーレット うたプリ小器官についてはどうですか? 各芽に同じ数のミトコンドリアを与えますか, 核, ペルオキシソーム, そして液胞? その質問は必然的に追加の質問につながります. 各芽に同じ数のミトコンドリアがある場合, そのためにルーレット うたプリはミトコンドリアの遺伝をどのように測定するのですか? 彼らがそうしなければ’同じ金額はありません, そうすると、芽はそれぞれ異なる補体とルーレット うたプリ小器官の比率で生まれます. ルーレット うたプリ小器官の数が大きく異なる場合、芽に何が起こるか?
私たちが知る限り, すべての芽は少なくとも 1 つの核を獲得します. ルーレット うたプリがどのようにして各芽が核を確実に獲得できるかは、私たちの疑問です’私もとても理解したいと思っています.
私たちはモデル酵母が核をどのように送達するかについて多くのことを知っているので、分子候補を持っています, ルーレット うたプリ小器官, 母から単一の芽までの成長物質. 候補遺伝子を変異させて、類似の分子経路が多出芽酵母に関与しているかどうかを確認できます。, そうであれば, 彼らの働き方.
この型破りな酵母は基礎的な細胞ルーレット うたプリの観点からまだ研究されていないことが判明. 私がもう一つ興味をそそられるのは、’は多極限環境生物です. この酵母は、多くの厳しい条件下でも生存できます: it’は南極で隔離されました, ジェットエンジンから, あらゆる種類の植物から, もちろん海からも. 遍在するものを扱うことの利点は、それをすでに知っていることです’ほとんどどんな状況でも私たちにとって有毒ではありません. 私たちは常にそれに接触しています. 細胞ルーレット うたプリについて十分に学んで操作を開始できれば, 多くの潜在的な用途があります, 人間の健康から農業まで.
