核融合・二倍体形成過程の分子遺伝学的解析

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分裂酵母における核融合と二倍体形成過程に欠損をもつ突然変異体の分離を試みた。分裂酵母のmeil変異体では半数体細胞の接合と核融合はおこるが、それに引き続く減数分裂に入れない。この性質を利用して、ニトロソグアニジン処理したホモタリックmeil株をphloxinBを含む培地にまき、コロニー中の二倍体形成頻度の低下したと考えられる株を分離した。この培地上では二倍体は濃い赤色の、半数体は白色のコロニーを作る。候補株を次に、フローサイトメトリー法、細胞学的方法ならびに遺伝学的方法で解析した。このようにして、これまでに核融合に欠損をもつ株1株、核融合には欠損を示さないが安定な二倍体を形成できないもの3株を分離した。このような性質をもつ突然変異体は、分裂酵母においてはこれまでに報告されていない。これらの分離株のうち、核融合欠損株についてさらに詳しく解析した。突然変異は1つの核性遺伝子に由来する劣性変異であり、遺伝子をkarlと命名した。karl変異により、接合後 90%の核融合がおこらなくなる。またmeil変異を除いた条件では、胞子形成能はもつが、形成される胞子の数と形に著しい異常が認められた。karl変異を相補する遺伝子DNAを分離するために、異常胞子形成を選択指標として、コスミドライブラリーをスクリーニングした。調ベた約600のコスミドのうち、3つのコスミドが相補能を示した。このうち2つは制限酵素切断パターンから同一の部分を含むと考えられた。このうちの1つをサブクローンして、最終的に2.2KbのDNA断片を分離した。組み込みマッピングによってこのDNAがKarl由来であることも確めた。現在 このDNAの塩基配列を決定中である。