減数分裂期組換えに関与するクロマチン構造

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出芽酵母の減数分裂期組換えは減数分裂期に特異的な組換えのホットスポットに、二重鎖切断が入り、その後、切断部位は5′-3′ssDNAエクソヌクレアーゼにより消化されて形成された一本鎖DNAをつかって鎖交換反応へと進行する。一方、真核生物では、DNAは折り畳まれ、クロマチン構造を形成している。複製、転写、組換え等の生物機能はこのクロマチン構造と深く関わっている。私は減数分裂期組換えホットスポット領域のクロマチン構造を解析し、組換えに関与するクロマチン構造及び構造変化を明らかにすることを目指している。減数分裂期のクロマチン構造解析および蛋白質のDNA結合部位を同定するためには、同調して減数分裂に移行した大量の細胞が必要である。この大量培養系を確立した。減数分裂期において、組換えとは関係のないクロマチン構造変化がおきる可能性がある。この可能性を二重鎖切断が殆ど起こらないURA3遺伝子を用いて検討した。その結果、URA3遺伝子は5'と3'のヌクレアーゼ感受性領域の間に6つのpositioningしたヌクレオソームをもつクロマチン構造をとる。この構造に、減数分裂の過程において、変化は見られなかった。二重鎖切断が蓄積されていくrad50s変異株を用いて、組換えのホットスポットの一つであるYCR47c-YCR48w領域のクロマチン構造をprimer extentionを用いて解析した。その結果、この二つの遺伝子の間のヌクレアーゼ感受性領域に両遺伝子のプロモーターが存在し、28箇所の二重鎖切断部位の全てがこの領域に存在することがわかった。このことは、二重鎖切断はクロマチン構造をとっている領域には起きず、ヌクレオソームの無い領域に起きることを示唆している。現在まで、この変異株において、減数分裂期における顕著なクロマチンの構造変化は観察されていない。バックグランドのノイズがほとんど無く、微妙なクロマチンの構造変化を検出できるsequencegelでのsouthern hybridazation法を用いて、解析を行っている。