רבייה מינית, שיטת רבייה נפוצה בקרב מינים רבים, כוללת גמטוגנזה שבה צאצאים נוצרים באמצעות הפריה, צימוד או הזדווגות. בצמחים ובבעלי חיים, הביציות והזרע מתבדלים מתאי נבט ויוצרים גמטות. עם זאת, בשמרים ניצנים, נבגים מיוצרים בתוך תאים דיפלואידים. במהלך תהליך זה, דה נובו מבני ממברנה נוצרים בתוך הציטוזול, עוטפים את הגרעינים הפלואידיים המיוטים לייצור נבגים. למרות הידע הזה, המנגנון המדויק העומד ביסוד היווצרותם של מבני הממברנה המתהווה עדיין לא מובן.
כדי לקבל תובנות לגבי תהליך זה, חוקרים מאוניברסיטת צוקובה השתמשו בטכניקות הדמיה חיה כדי לצפות בקפדנות במיוזה ובנבגים בשמרים ניצנים, וללכוד את התפתחותם של מבני ממברנה בהתהוות בתוך תאים. הם הבחינו שלמרות שאתרי היציאה של הרשת האנדופלזמית (ER) ומנגנון Golgi ירדו במספרם, הם התאספו מחדש במהלך הנבג.
יתר על כן, הם זיהו את Gip1, תת-יחידה ספציפית למיוזיס של חלבון פוספטאז מסוג 1, כמולקולת מפתח המשפיעה על מנגנון ויסות זה. בתאים חסרי Gip1, לא ניתן היה לאתר במדויק את מסלול ההפרשה עקב הפגמים באתרי יציאת ER מתחדשים, וכתוצאה מכך נוצרים ממברנות פלזמה לא תקינות של נבגים. ממצא זה מצביע על כך שתאים מעבירים ביעילות שומני ממברנה ומייצרים קרומי תאים חדשים על ידי ארגון מחדש של מסלולי תעבורת ממברנות במהלך ספיגה.
לתוצאות מחקר זה יש השלכות משמעותיות על בריאות האדם, שכן מחלות רבות הקשורות לגמטוגנזה והפריה נגרמות על ידי חריגות בתעבורה של ממברנות תוך-תאיות. ממצאים אלה עשויים לשפר את ההבנה הנוכחית, האבחון והטיפול במנגנונים פתוגניים קשורים.
עבודה זו נתמכה על ידי Grants-in-Aid למחקר מדעי ממשרד החינוך, התרבות, הספורט, המדע והטכנולוגיה (MEXT) של יפן (מספרי המענק 21K06145 ל-YS, 20K05782 ו-23K05006 ל-HT, 18H05275 ל-AN, 0607422 ל-KI).
