減数分裂関連遺伝子出芽酵母SEP1のマウスホモログDhm2の機能と発現制御

酿酒酵母减数分裂相关基因SEP1、Dhm2的小鼠同源物的功能和表达调控

• 批准号: 10160204
• 负责人: 池田 日出男
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10160204/
• 关键词: SEP1遺伝子; 減数分裂; Dhm2遺伝子; 配偶子形成; コヘシーン; Rhc21遺伝子; Rad21遺伝子; 胞子形成

出芽酵母のSEP1遺伝子は減数分裂に必須であり、細胞の老化やテロメア長の維持にも関与する。従って、SEP1のマウスホモログであるDhm2は、マウスの配偶子形成、老化あるいは寿命に関連した機能をもつ可能性がある。Dhm2遺伝子の転写産物は非常に特徴的であり、精巣においてORFから予想される大きさの転写産物が検出されるが、精巣以外の臓器では、それよりも大きな転写産物が検出される。この精巣特異的な発現制御のメカニズムを探るため、心臓由来のDhm2cDNAをクローニングした。これを既知の精巣由来のDhm2cDNAと比較したところ、3′非翻訳領域のみが異なっており、この領域がDhm2mRNAの安定性に関与していることが示唆された。FISH法による染色体マッピングの結果、Dhm2遺伝子は第9染色体のF1領域に存在することが分かった。該領域にマップされるdu、tipは、発育不良、短命、不妊といった表現型を示す変異であることから、Dhm2遺伝子との関連が示唆された。一方、出芽酵母RHC21/SCC1/MCD1遺伝子がコードするcohesinは、S期に複製した姉妹染色分体どうしをM期中期までつなぎ止めておくことで未成熟な染色体分配を抑制し、正常なmitosis進行に寄与する蛋白質である。cohesinの減数分裂過程における機能を、rhc21変異体を用いて検討した。その結果、rhc21変異体では、胞子形成率の低下、減数分裂期(および体細胞分裂期)の相同的組換え頻度の低下、がそれぞれみられた。このことから、RHC21が体細胞分裂期の染色体分配に加えて、減数分裂の進行や体細胞分裂期の相同的組換えにも重要な機能を持つことが示された。

The 伝 offspring of germinating yeast with SEP1 伝 meiosis に must であ, and the <s:1> aging やテロメア of cells is necessary to maintain the に relationship and する. 従 っ て, SEP1 の マ ウ ス ホ モ ロ グ で あ る Dhm2 は, マ ウ ス の gamete formation, aging あ る い は life に masato even し た function を も つ possibility が あ る. Dhm2 posthumous son 伝 の product planning write は very に te 徴 で あ り and fine 巣 に お い て ORF か ら to think さ れ る big き さ の product planning write が 検 out さ れ る が, fine 巣 の viscera で は, そ れ よ り も big き な product planning write が 検 out さ れ る. The special な occurrence control of the <s:1> sperm nest, the メカニズムを exploration るため, the origin of the heart, the <s:1> Dhm2cDNAを ロ ロ ニ ニ グ た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た た. こ れ を already know の fine 巣 origin の Dhm2cDNA と compare し た と こ ろ, 3 'not turn 訳 の み が different な っ て お り, こ の field が Dhm2mRNA の stability に masato and し て い る こ と が in stopping さ れ た. FISH method に よ る chromosome マ ッ ピ ン グ の results, Dhm2 but 伝 は chromosome 9 に の F1 field exist す る こ と が points か っ た. The field に マ ッ プ さ れ る du, tip は, 発 bad, short-lived, and not a perfect と い っ た phenotype を shown す - different で あ る こ と か ら, Dhm2 but 伝 と の masato even が in stopping さ れ た. Side, budding yeast RHC21 SCC1 / MCD1 heritage 伝 son が コ ー ド す る cohesin は, S phase に copy し た and sisters chromatid ど う し を M middle period ま で つ な ぎ check め て お く こ と で immature な を inhibit し chromosome distribution, normal な mitosis に send and す る protein で あ る. The における function of cohesin in the <s:1> meiosis process is を, and the rhc21 variant is を and <s:1> て検 are used to discuss た. そ の results, rhc21 - variant で は の, spore formation rate is low, the meiosis (お よ び somatic cell division period) the same group in え の low frequency の, が そ れ ぞ れ み ら れ た. こ の こ と か ら, RHC21 が somatic cell division period の chromosome distribution に plus え て and meiosis の や somatic cell division phase of the same group in え の に も important function of な を hold つ こ と が shown さ れ た.

项目成果

Sato, Y., Shimamoto, A., Shobuike, T., Sugimoto, M., Ikeda, H., Kuroda, S.and Furiichi, Y.: "Cloning and characterization of human Sep1 (hSEP1) gene and cytoplasmic localization of its product." DNA Res.5. 241-246 (1998)

Sato, Y.、Shimamoto, A.、Shobuike, T.、Sugimoto, M.、Ikeda, H.、Kuroda, S. 和 Furiichi, Y.：“人类 Sep1 (hSEP1) 基因的克隆和表征以及细胞质定位

Y.Habu,Y.Hisatomi and S.Iida: "Molecular characterization of the mutable flaked allele for flower variegation in the common morning glory." Plant J.16. 371-376 (1998)

Y.Habu、Y.Hisatomi 和 S.Iida：“普通牵牛花中花朵杂色的可变片状等位基因的分子特征。”

Heo,S.-J.,Tatebayashi,K.,Kato,J.,and Ikeda,H.: "Budding yeast RHC21 gene,a homologue of flssion yeast rad21^+ gene,is essential for chromosome segregation." Mol.Gen.Genet.257. 149-156 (1998)

Heo,S.-J.、Tatebayashi,K.、Kato,J. 和 Ikeda,H.：“芽殖酵母 RHC21 基因是裂殖酵母 rad21^ 基因的同源物，对于染色体分离至关重要。”

Yamagata,K.,Kato,J.,Shimamoto,A.,Goto,M.,Furuichi,Y.,and Ikeda,H.: "Bloom's and Werner's syndrome genes suppress hyperrecombination in yeast sgs1 mutant Implication for genomic instability in human diseases." Proc.Natl.Acad.Scl.USA. 95. 8733-8738 (1998)

Yamagata,K.、Kato,J.、Shimamoto,A.、Goto,M.、Furuichi,Y. 和 Ikeda,H.：“布卢姆综合征和沃纳综合征基因抑制酵母 sgs1 突变体中的超重组对人类疾病中基因组不稳定性的影响

Onda, M., Hanada, K., Kawachi, H. and Ikeda, H.: "Escherichia coli MutM suppresses illegitimate recombination induced by oxidative stress"Genetics. 151. 439-446 (1999)

Onda, M.、Hanada, K.、Kawachi, H. 和 Ikeda, H.：“大肠杆菌 MutM 抑制氧化应激诱导的非法重组”遗传学。