酵母減数分裂における相同組換え活性化機構

酵母减数分裂中的同源重组激活机制

• 批准号: 10160220
• 负责人: 太田 邦史
• 金额: $ 1.34万
• 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 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-10160220/
• 关键词: 出芽酵母; 分裂酵母; 組換え; 減数分裂; ホットスポット; Mrell; クロマチン; 転写因子

1)Mre11のN端領域ドメインの変異(D16A)と、C端側の塩基性アミノ酸クラスターを欠除した変異(ΔC49)をもつMre11タンパク質を精製し、その性質を調べた。その結果、D16A型はDNAに結合するもののヌクレアーゼ活性が欠損しており、ΔC49型ではヌクレアーゼ活性はあるがDNAへの結合活性が大幅に低下していることを見出した。対応する変異を酵母ゲノムに導入したところ、D16A変異では減数分裂期二本鎖切断が入ったものの修復が起こらず、また有糸分裂期のDNA修復欠損やテロメア長の維持にも欠損が見られた。ΔC49型変異では、有糸分裂では野生型と同じ表現型を示したが、減数分裂時に二本鎖切断が生じなかった。以上の結果は、Mre11のヌクレアーゼドメインとC端領域のDNA結合ドメインが、それぞれ独立にDNA修復・テロメア維持と、減数分裂の二本鎖切断誘導に寄与することを意味する。また、野生型Mre11や変異型Mre11の過剰発現を行うと、D16A型のMre11を過剰発現した時のみ、ドミナントネガティブ表現型が示された。さらに、種々の変株のクロマチン構造の解析から、新たにRec102、Rec104が減数分裂時ホットスポットにおけるクロマチンの変動に寄与することを見出した。以上の結果は、Mre11がRec102、Rec104等の減数分裂特異的因子とともにホットスポット上でpre二本鎖切断複合体を形成し、DNA二本鎖切断が起きる染色体箇所を規定する可能性を示唆する。2)ホットスポットade6M26遺伝子座における減数分裂期のクロマチン構造変化が、減数分裂誘起のマスター遺伝子Mei2によっても制御されていることを示した。また、ホットスポット配列結合因子Mts1・Mts2(CREB/ATF転写因子)を精製し、クロマチン再編成の試験内再構成実験を開始する一方で、仲介因子の候補として、二つの新規遺伝子(SpSpt7,SpBDFl)をクローニングした。

1)Mre11 N-terminal domain change (D16A), C-terminal side of the basic property change (ΔC49) to adjust Mre11 N-terminal quality change (ΔC49). As a result, D16A type DNA binding activity was significantly lower than that of ΔC49 type. D16A is the first DNA repair defect in meiosis and the second DNA repair defect in meiosis.ΔC49 type is different, there is a division, there is a wild type, there is a phenotype, there is a meiosis, there is a two lock cut, there is a birth. These results imply that Mre11 DNA binding sites, DNA repair sites, and meiotic bi-lock cleavage induction sites are independent of each other. The expression of Mre 11 in wild type and variant Mre 11 was detected in D16A type Mre 11. Analysis of the structure of the plant, the new plant The above results indicate the possibility that meiosis specific factors such as Mre11, Rec102 and Rec104 may be involved in the formation of pre-duplex DNA cleavage complexes. 2) Meiosis induction at locus 6M26 The combination factor Mts1·Mts2 (CREB/ATF factor) is refined, reconstructed and reconstructed in the trial. The candidate for the intermediate factor Mts1·Mts2 (CREB/ATF factor) is refined, and the candidate for the intermediate factor Mts1·Mts2 (CREB/ATF factor) is refined.

项目成果

太田邦史・水野健一・古瀬宗則: "組換えホットスポットにおけるクロマチン構造再編成の分子機構" 生物物理. (印刷中).

Kuniji Ota、Kenichi Mizuno、Munenori Furuse：“重组热点处染色质结构重排的分子机制”生物物理学（正在出版）。

Furuse et al.: "Distinct roles of two separable in vitro activities of yeast Mrell in mitetic and meiotic recombimtion." EMBO Journal. 17. 6412-6425 (1998)

Furuse 等人：“酵母 Mrell 的两种可分离的体外活性在有丝分裂和减数分裂重组中的不同作用。”

Ohta et al.: "Mutations in the MRE11, RAD50,XRS2, and MRE2 genes olter chromatin configuration at meiotic DSB sites in premeiotic and meiotic cells" Proc.Natl.Acaod.Sci.USA. 95. 646-621 (1998)

Ohta 等人：“MRE11、RAD50、XRS2 和 MRE2 基因的突变改变了减数分裂前和减数分裂细胞中减数分裂 DSB 位点的染色质构型”Proc.Natl.Acaod.Sci.USA。