染色体の核内配置制御メカニズムの解明

点击翻译按钮获取中文摘要

これまでに、植物の染色体タンパク質複合体であるコンデンシンII（Cnd II）の変異体の間期核において偏ったセントロメアの配置がみられることが明らかとなっている。そこで、本課題では、Cnd IIの染色体配置の分子機構の解明、及び、セントロメアの偏在を指標とした新たな染色体配置制御因子の探索と機能解析を通じて、植物の間期核における染色体の核内配置制御機構を包括的に理解することを目的とした。既知の文献に基づいて新規染色体配置制御因子の探索を行った。核膜タンパク質であるCRWNの変異株では、核の形態が変化にくわえて染色体間相互作用が変化する。そこで、核の形態に関与する遺伝子の変異体について解析を行った。その結果、調べた中でCRWNの変異株のみ、偏ったセントロメアの配置が起こることが分かった。イメージング解析の結果、Cnd IIは分裂期前後で強いセントロメア局在を示し、セントロメアは分裂期後期から終期にかけてランダムに核内に配置されることがわかった。分裂期後期から終期にかけて核膜が再構成されることから、セントロメア上のCnd IIと核膜上のCRWNが相互作用することで、セントロメアが核膜上のランダムな位置にアンカリングされ、核膜の再構成と供にセントロメアが分散する仮説を立て、現在検証している。Cnd IIによるセントロメア以外の領域の配置制御を検証した結果、通常セントロメアに非常に近接して存在するヘテロクロマチン領域が、Cnd II変異株では離れてしまうことが分かった。一方で、この現象は核膜タンパク質CRWNの変異株では認められなかった。このことは、セントロメアの配置を制御する機構とその他のヘテロクロマチン領域の配置を制御する機構は異なることが示唆する。以上から、Cnd IIは2つの異なる機能をもって染色体の特定の領域の配置を決定していると考えられた。