減数分裂特異的な染色体分配を制御する因子の探索

本研究では、昨年度までに分裂酵母において減数分裂特異的な染色体分配を制御する因子の探索を行い、新規遺伝子sgo1^+(シュゴシン)を単離した。Sgo1は減数第一分裂に特異的に発現し、セントロメアに局在するタンパク質であった。さらに、遺伝子破壊株を用いた解析から、Sgo1は減数第一分裂においてコヒーシンRec8をセントロメアで分解から守り、姉妹セントロメア間の接着を保護するタンパク質であることを明らかにした。アミノ酸配列をもとにしたホモログ検索から、シュゴシンは真核生物に広く保存されたタンパク質であり、ヒトにおいても2つのシュゴシン様タンパク質が存在することが示唆された。そこで、これらをhSgo1、hSgo2と名付け、ヒトの培養細胞であるHeLa細胞を用いて機能解析を行った。hSgo1、hSgo2のそれぞれに特異的な抗体を作成し、免疫染色を行ったところ、いずれも体細胞分裂の分裂前期から中期までセントロメアに局在し、後期に消失するタンパク質であった。哺乳細胞における体細胞分裂では、分裂前期から中期までセントロメアにおけるコヒーシンが解離せずに保護され、それにより姉妹セントロメア間の接着が維持されることが分かっている。そこで、RNA干渉法によりhSgo1の機能破壊を行ったところ、分裂前期から中期までセントロメアにおいて保護されるべきコヒーシンが失われ、その結果、姉妹セントロメア間の接着が維持されずに失われてしまうことが分かった。これらのことから、hSgo1は減数分裂のみならず体細胞分裂においても機能し、分裂前期から中期までセントロメアのコヒーシンを解離から守ることにより姉妹セントロメア間の接着を保護するタンパク質であることが示唆された。

本研究では、昨年度までに分裂酵母において減数分裂特異的な染色体分配を制御する因子の探索を行い、新規遺伝子sgo1^+(シュゴシン)を単離した。Sgo1は減数第一分裂に特異的に発現し、セントロメアに局在するタンパク質であった。さらに、遺伝子破壊株を用いた解析から、Sgo1は減数第一分裂においてコヒーシンRec8をセントロメアで分解から守り、姉妹セントロメア間の接着を保護するタンパク質であることを明らかにした。アミノ酸配列をもとにしたホモログ検索から、シュゴシンは真核生物に広く保存されたタンパク質であり、ヒトにおいても2つのシュゴシン様タンパク質が存在することが示唆された。そこで、これらをhSgo1、hSgo2と名付け、ヒトの培養細胞であるHeLa細胞を用いて機能解析を行った。hSgo1、hSgo2のそれぞれに特異的な抗体を作成し、免疫染色を行ったところ、いずれも体細胞分裂の分裂前期から中期までセントロメアに局在し、後期に消失するタンパク質であった。哺乳細胞における体細胞分裂では、分裂前期から中期までセントロメアにおけるコヒーシンが解離せずに保護され、それにより姉妹セントロメア間の接着が維持されることが分かっている。そこで、RNA干渉法によりhSgo1の機能破壊を行ったところ、分裂前期から中期までセントロメアにおいて保護されるべきコヒーシンが失われ、その結果、姉妹セントロメア間の接着が維持されずに失われてしまうことが分かった。これらのことから、hSgo1は減数分裂のみならず体細胞分裂においても機能し、分裂前期から中期までセントロメアのコヒーシンを解離から守ることにより姉妹セントロメア間の接着を保護するタンパク質であることが示唆された。