出芽酵母のDNA複製装置の変異による核分裂の異常

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出芽酵母の染色体DNA複製に必須なDNAポリメラーゼII(ε)(Pol II)と相互作用するDPB11の温度感受性変異株は、非許容温度下で染色体DNA複製とS期のチェックポイント機構が異常で、核が不均等に娘細胞に分配されて行く。この核の不均等分配の原因を調べるため、本年度はDpb11の機能解析を行なった。まずdpb11-1変異の非許容条件下での複製中間体を、2次元電気泳動法で解析し、Dpb11が複製開始かそれに近い場所で働くことがわかった。次に、Dpb11と相互作用する因子を遺伝学的に同定した。一般に相互作用する因子の変異を同時に持つ株を作ることはできないため、dpb11-1変異と同時に起こると致死になるsld変異を分離し、これら変異を相補するSLD1-5遺伝子を同定した。SLD1遺伝子は、Pol IIのサブユニット遺伝子DPB3と、Sld4遺伝子はDNA複製開始に必要なCDC45遺伝子と同一であった。これは、Dpb11がPol IIと相互作用すること、複製開始に関与することと合致する。SLD2,3,5遺伝子は共に新規の遺伝子で増殖に必須であった。そこで、まずSLD2遺伝子の温度感受性変異株を分離し非許容温度での性質を調べた。分離したsld2-1変異の温度感受性増殖は多コピーのDPB11遺伝子によりサプレスされた。そして、多コピーのSLD2遺伝子はdpb11-1,pol2-11変異の温度感受性増殖をサプレスした。さらに、2ハイブリッド系でもDpb11とSld2の相互作用が観察された。またsld2-1変異は、非許容温度下でDNA複製に欠損を示し、温度シフトと共に生存率が低下する。これらのことは、Dpb11とSLD2が複合体を作り、Pol IIと相互作用し、DNA複製とチェックポイントに働き、核分裂の制御に関与していることを示唆している。