遺伝子の相同組換えを活性化する現数分裂特異的DNA二重鎖切断の制御機構

有丝分裂特异性DNA双链断裂激活基因同源重组的控制机制

• 批准号: 05780540
• 负责人: 太田 邦史
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05780540/
• 关键词: 遺伝的組換え; 相同的組換え; 染色体; クロマチン; 減数分裂; 酵母

体細胞分裂期及び減数分裂期の出芽酵母細胞からクロマチン画分を単離し、球菌ヌクレアーゼで部分消化を行った。続いて、減数分裂期の相同組換えホットスポット(頻発部位)であるARG4及びCYS3遺伝子座のプローブにより間接末端標識法を行い、体細胞分裂期と減数分裂期の相同組換え開始点近傍のクロマチン構造ほ解析した。その結果、両者ともヌクレオソームの配置や超感受性の場所についてはほぼ同じであったが、組換え開始点のDNA二重鎖切断部位に一致する箇所に超感受性部位が存在し、その感受性が減数分裂の進行に伴って数倍増大する現象が観察された。こり増大は半数体では起こらないので、減数分裂に依存しており、二重鎖切断に先行して起こることから二重鎖切断の形成に何らかの関連があるものと思われた。そこで、ARG4遺伝子座の組換え開始点上に存在する二重鎖切断に関するシス作用配列の改変体を用いた実験を行ったところ、球菌ヌクレアーゼに対する感受性の程度・位置が二重鎖切断の程度・位置と有意な相関を有することが明らかになった。以上の結果は、二重鎖切断が生じる部位で球菌ヌクレアーゼ対する受容性を増大させるようなDNA構造変化が起こっており、この二重構造変化が二重鎖切断の位置や頻度の決定に重要な役割を果たすことを示唆している。ただしこの増大は数倍程度であり、また体細胞分裂期にも同様な超感受性部位が認められるので、エンドヌクレアーゼなどの組換え開始酵素の活性化も、相同組換え活性化に必須であると考えられる。その他としては、染色体上でARG4遺伝子の向きを逆転させた改変体を用いた解析から、二重鎖切断に関するシス作用配列はすでに形成されたヌクレオソーム二よって不活性化されることも示唆された。以上の結果は、減数分裂期の組換え開始がクロマチンレベルでの制御をうけていることを示唆している。

Somatic division and meiosis budding yeast cell separation and partial digestion Identical group transition of meiosis stage (frequency position), ARG4 and CYS3 loci, indirect terminal labeling method, Identical group transition of somatic division stage and meiosis stage near the start point, structural analysis. As a result, it was observed that the supersensitivity sites of all sites were identical to those of the DNA double lock cleavage sites at the start of the transformation, and that the susceptibility of all sites increased several times during meiosis. The first half of the meiosis is dependent on the second half of the meiosis, and the third half of the meiosis is dependent on the third half of the meiosis. The degree of sensitivity of the double lock disconnection at the start point of the ARG4 sequence is determined by the position of the double lock disconnection. The above results show that the DNA structure transformation is important for determining the location and frequency of double-lock cleavage. The enzyme activity of the same group is necessary for the activation of the same group. In addition, the ARG4 gene is transformed into a double lock sequence. As a result, meiosis begins to change.