分裂酵母における減数分裂特異的なコイルドコイルタンパク質群の機能解析

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本年度は昨年度から継続してきた減数分裂特異的なコイルドコイルタンパクの一つであるMcp5の機能解析をまとめる事ができ、年度初旬にJCB誌に掲載された。申請者はこれまでに、mxp5を含めて7つのmsp(meiotic coiled-coil protein)遺伝子を同定し、三つの遺伝子(msp7、mcp6、msp5)の機能解析に成功してきた。そこで減数分裂期のコイルドコイルタンパクの重要性を他生物種でも確認すべくモデルを多細胞生物である線虫に拡げた。マイクロアレイによって最近新たに同定された192種の生殖腺特異的な遺伝子をRNAi法でノックダウン後、その表現型をみるというスクリーニングで得られた遺伝子のうち、コイルドコイルモチーフを有する新規遺伝子について機能解析を行った。雌雄同体(XX)と雄(XO)の性をもつ線虫ではその生殖様式のほとんどは雌雄同体内で自家受精であるが、WTでは0.2%の確立で減数第一分裂でX染色体の不分離が起こり雄個体を生じる。目的遺伝子の変異株では雌雄同体の産子において雄の出現頻度がおよそ13%に上昇した。このことから原因遺伝子をhim-18(high incidence of males)と名付けた。さらに産子数の低下、胚性致死率の上昇もみられたことから、HIM-18が減数分裂期でX染色体を含めた相同染色体の正確な分配に関わっている事が予想できた。WTでは交差型組換えの結果生じる相同染色体間の物理的結合であるキアズマは二価染色体あたり1個しか認められなかった。him-18変異体では予備的な観察ながらキアズマ類似構造が複数認められた。このことからHIM-18がキアズマの分布を制御することで、相同染色体分配の正確な分配に関わっているであろうと予測している。本年度は分裂酵母に加え線虫でも減数分裂特異的なコイルドコイルタンパクの重要性が十分確認できる結果を得た。