減数分裂期動原体の機能解析システムの構築

减数分裂着丝粒功能分析系统的构建

基本信息

批准号：
17049030
负责人：
山本歩
金额：
$ 3.52万
依托单位：
Shizuoka University (2006)National Institute of Information and Communications Technology (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

減数第一分裂では姉妹染色分体の動原体が同じ方向を向いて形成される(一方向性)ため、姉妹染色分体は一方の極から伸びたスピンドル微小管と結合して分離せずにその極へ移動する。この動原体構造制御機構の新たな解析系の構築に必要な基礎的知見を得るために、スピンドルチェックポイント因子であるBub1とMad2、および高等真核生物でチェックポイント因子として働く微小管モーター、ダイニンの解析をおこなった。分裂酵母においてBub1破壊株の染色体の動態を解析したところ、Bub1は減数分裂ではスピンドルチェックポイント因子として働くことが判明した。またBub1破壊株では第一分裂で相同染色体にスピンドルから両極方向への力が正しく働かず、さらに姉妹染色分体が高頻度で均等分配することから、Bub1は姉妹染色分体の動原体の一方向性の形成に必要であると考えられた。またMad2もチェックポイント因子として働くことを見いだしたが、その破壊株では姉妹染色分体の分離は見られないことから、動原体構造制御はスピンドルチェックポイント機構によるものではないと考えられた。Bub1に動原体局在を制御されるSgo1およびSgo2因子との関係をそれら単独破壊株および二重あるいは三重破壊株を作成して調べたところ、Bub1機能は部分的にSgo2に依存するが、Sgo2に非依存的機能をもつことが判明した。一方、ダイニンの働きを解析したところ、期待に反してダイニンは減数分裂前期におけるテロメアのスピンドル極への集合に関与することを見いだした。モーターサブユニットであるDhc1とダイニンの制御因子であるDlc1の二重破壊株ではテロメア集合に欠損がありテロメアが分散した。しかしDhc1あるいはDlc1の単独破壊株ではテロメア集合の異常は軽微であったため、Dlc1に依存して他の因子がダイニンと共同してテロメア集合を引き起こすと考えられた。

在第一个减数分裂划分中，姐妹染色单体的室粒子沿相同的方向形成（单向），因此姐妹染色单体与纺锤体微管结合了从一个极点延伸的纺锤体微管，并在不分开的情况下移动到该极点。为了获得为丝粒结构控制机制构建新的分析系统所必需的基本知识，我们分析了主轴检查点因子BUB1和MAD2以及微管电机Dynein，它是高等真核生物的检查点因子。裂变酵母中BUB1破坏菌株的染色体动力学的分析表明，BUB1充当减数分裂的主轴检查点因子。此外，在BUB1破坏菌株中，从纺锤体到两个两极的力不能适当地对第一分区的同源染色体作用，并且姐妹染色质剂均匀地分布在高频上，因此认为BUB1对于单向中心层中心粒子层的形成是必要的。我们还发现MAD2也是一个检查点因子，但是由于在破坏菌株中未观察到姐妹染色单体的分离，因此人们认为动力学结构调节不是由于主轴检查点机制。当我们通过创建这些唯一的，双重或三重破坏性菌株来调节BUB1中的CencenRomeric定位的SGO1和SGO2因子之间的关系时，我们发现BUB1功能部分取决于SGO2，但与SGO2无关。另一方面，在分析动力蛋白的功能时，与期望相反，在减数分裂有丝分裂的预防期间，dynein参与了端粒组装到纺锤极。动力蛋白调节剂的运动亚基DHC1和DLC1的双重破坏性应变在端粒组装和分散的端粒中有缺陷。但是，由于DHC1或DLC1单独造成菌株的端粒组件异常是较小的，因此人们认为其他因素将共同导致与Dynein共同导致端粒组装。