研究人员对芽酵母中的配子发生过程进行了严格的探索，包括减数分裂和孢子的形成，使用了先进的活细胞成像方法。他们的研究表明，在孢子形成过程中，内质网的出口位点（即分泌途径的起始点）经历了显著变化。这一转变使细胞能够有效运输蛋白质和膜脂质，从而有助于新孢子膜的形成。
有性繁殖是各种物种中普遍存在的繁殖方式，涉及配子发生，其中通过受精、接合或交配生成新个体。在植物和动物中，生殖细胞分化为卵子和精子，形成配子。相反，芽酵母在二倍体细胞内生成孢子。在整个周期中，新膜结构在细胞质中出现，包裹着减数分裂的单倍体细胞核以形成孢子。尽管我们对这一过程理解较深，但支配这些新膜结构形成的确切机制仍不明确。
为了深入了解这一过程，筑波大学的科学家们采用活细胞成像技术仔细追踪芽酵母中的减数分裂和孢子形成，记录细胞内新膜结构的出现。他们发现，尽管内质网（ER）出口位点和高尔基体的数量减少，但它们在孢子形成过程中自行重建。此外，他们发现Gip1，一种特异性于减数分裂的1型蛋白磷酸酶亚单位，是影响这一调控过程的重要因素。在缺乏Gip1的细胞中，由于内质网出口位点重组的问题，分泌途径未能准确定位，导致孢子质膜异常。这表明细胞能够通过在孢子形成过程中重新组织膜交通有效运输膜脂质并创建新膜。
该研究的结果对人类健康具有重要意义，因为许多与配子发生和受精相关的疾病与细胞内膜运输的不规则性有关。这些结果有可能改善相关病理过程的理解、诊断和治疗。
本研究得到了日本文部科学省（MEXT）科学研究补助金的支持（Y.S. 21K06145，H.T. 20K05782 和 23K05006，A.N. 18H05275，K.I. 22K06074）。
