動原体複合DNA領域における紡錘体微小管結合配列

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本研究の目的は、いくつかの反復配列を含む巨大なDNAからなる分裂酵母の動原体の構造と機能の関係、とりわけ紡錘体微小管の結合に必要な配列を同定することであった。このために、我々はin vivoおよびin vitroで種々の人工ミニ染色体を作成して、それらの有糸分裂における安定性と紡錘体機能阻害剤に対する感受性を調べた。また、染色体Iの動原体(cen1)の全部および他の動原体cen2、cen3の大部分について塩基配列を決定し、相同配列の有無を検索した。我々はまずin vivoで作成したミニ染色体のうち、動原体特異的反復配列であるdgーdhの大部分を失ったものも一定の動原体機能を保持していることを明らかにした。これはdgーdh配列は微小管との結合には必須でないことを示唆している。すなわち、有糸分裂における動原体機能にはdgーdh配列に挟まれた中央領域が重要であると考えられる。この中央領域は数kbの介在配列を挟んで著しく高い相同性をもつ配列が逆向きに反復して存在する。我々はin vitro法でこの反復配列の一方に段階的な欠失を導入したミニ染色体を作成し、一定以上の大きさの欠失により動原体機能が完全に消失することを観察した。従って、有糸分裂における動原体機能には逆向き反復配列の一部が必要であることが判明した。しかしながら、塩基配列の比較においては各動原体に共通した顕著な相同配列を認めることはできなかった。また、パン酵母において明らかにされている動原体DNA配列と類似した配列もなかった。一方dgーdh配列の機能については、有糸分裂における動原体機能を高めるだけでなく、特に減数分裂において姉妹染色分体の結合に関与することが明らかになった。