減数分裂時の相同染色体ペア認識機構の解明

減数分裂期において相同組換えによって形成される相同染色体間のキアズマは正確な染色体分配に必要である。相同組換えに先立ち、相同染色体が染色体全長で互いを認識するペアリングが起きるが、その分子的機構は不明である。本研究では染色体の腕部を可視化し、相同染色体の対合をモニターできる分裂酵母を用いて、減数分裂期における相同染色体のペアリングに必要な因子を探索している。第１年度目の探索で減数分裂期特異的コヒーシンと、コヒーシンによってリクルートされる減数分裂期組換えを開始する因子群がペアリングに必要であることを発見していたが、第２年度において、ペアリングに必要な減数分裂期組み換え因子群の相互作用因子である、種間で保存されたHop1タンパク質が新たなペアリングの因子として同定された。さらに解析を行ったところHop1タンパク質は以下の性質を持つことがわかった。1.Hop1破壊株において組換え非依存の相同染色体ペアリングの効率が低下する。2.Yeast 2 hybrid assayから、Hop1は減数分裂期組換え因子Rec15と相互作用する。3. ChIP-seqの解析から、Hop1はコヒーシンの局在領域と、組換えのホットスポット領域に局在する。 3.ペアリングに必要な組換え因子Rec15の破壊株では組換えのホットスポット領域におけるHop1の局在がなくなる4.Hop1をGFP-lacIと融合させて相同染色体の両方に挿入したLacOリピート上に集積させると、集積させた領域で相同染色体のペアリングが促進される。5.Hop1にはPHD fingerモチーフがあり、これをGAL4タンパク質のDNA結合ドメインと融合させて染色体全域に局在させると、ペアリングが促進される。現在Hop1がペアリングを促進する分子メカニズムの解明と、相同染色体ペアの認識機構について解析を行っている。

減数分裂期において相同組換えによって形成される相同染色体間のキアズマは正確な染色体分配に必要である。相同組換えに先立ち、相同染色体が染色体全長で互いを認識するペアリングが起きるが、その分子的機構は不明である。本研究では染色体の腕部を可視化し、相同染色体の対合をモニターできる分裂酵母を用いて、減数分裂期における相同染色体のペアリングに必要な因子を探索している。第１年度目の探索で減数分裂期特異的コヒーシンと、コヒーシンによってリクルートされる減数分裂期組換えを開始する因子群がペアリングに必要であることを発見していたが、第２年度において、ペアリングに必要な減数分裂期組み換え因子群の相互作用因子である、種間で保存されたHop1タンパク質が新たなペアリングの因子として同定された。さらに解析を行ったところHop1タンパク質は以下の性質を持つことがわかった。1.Hop1破壊株において組換え非依存の相同染色体ペアリングの効率が低下する。2.Yeast 2 hybrid assayから、Hop1は減数分裂期組換え因子Rec15と相互作用する。3. ChIP-seqの解析から、Hop1はコヒーシンの局在領域と、組換えのホットスポット領域に局在する。 3.ペアリングに必要な組換え因子Rec15の破壊株では組換えのホットスポット領域におけるHop1の局在がなくなる4.Hop1をGFP-lacIと融合させて相同染色体の両方に挿入したLacOリピート上に集積させると、集積させた領域で相同染色体のペアリングが促進される。5.Hop1にはPHD fingerモチーフがあり、これをGAL4タンパク質のDNA結合ドメインと融合させて染色体全域に局在させると、ペアリングが促進される。現在Hop1がペアリングを促進する分子メカニズムの解明と、相同染色体ペアの認識機構について解析を行っている。