新規形成セントロメアの減数分裂における競合と定着の分子機構

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本研究では今年度は特に、新規形成セントロメアの減数分裂における定着を促進する因子の同定を推進した。そもそもセントロメアは、進化において頻繁に染色体上の再配置を起こす性質を示す。しかし、染色体上の異なる位置にネオセントロメアと呼ばれる新規形成セントロメアが出現した場合、そのネオセントロメアをもつ生物は従来の位置にセントロメアをもつ生物との間のヘテロな減数分裂を避けられない。進化でセントロメア再配置が検出されることは、このヘテロな減数分裂で生じる致死的な二動原体染色体においてネオセントロメアが安定性を獲得し、次世代に効率よく継承されることを意味する。このような二動原体染色体におけるセントロメア競合の実体や詳細は全く理解されていない。本研究では分裂酵母を用いてセントロメア競合を人工的に再構築し、その実体と分子メカニズムの解明を進めている。昨年度までに確立された、蛍光顕微鏡の自動画像取得システムを利用した分裂酵母のセントロメア競合アッセイに基づき、今年度は個別のネオセントロメアがそれぞれ他のネオセントロメアや従来のセントロメアとの間で特異的に示す競合の欠損表現型の解析を進めた。その結果、ネオセントロメアは基本的に従来のセントロメアと同等の定着能を有することを見出した。しかし、第一染色体に形成されたひとつのセントロメアは、従来のセントロメアや他のネオセントロメアに対して競合欠損の表現型を示すことが判明した。従来セントロメアもネオセントロメアもヘテロクロマチンの隣接を伴うかたちで形成されており、このような表現型におけるヘテロクロマチンの寄与を、ヘテロクロマチン変異導入を利用して解析した。その結果、競合欠損の表現型はヘテロクロマチンの隣接の程度に決まる可能性が示唆された。それを受けて、ヘテロクロマチン変異の特異性の検討を進めている。