メタノール資化酵母のFlip-flop型接合型変換と性サイクル制御の統合的理解

点击翻译按钮获取中文摘要

Ogataea polymorphaのFlip-flop型接合型変換は栄養飢餓条件下でのみ誘導される。接合型遺伝子座付近のRad52 ChIP解析を行ったところ、飢餓条件下ではDNA組換えが起こるIR近傍へのRad52蓄積が高くなっていたことから、組換え修復でのCrossover頻度が上がるのではなく、IR近傍にDNA損傷が生じると染色体逆位（Flip-flop型接合型変換）が誘導されることが示唆された。次に、これまでのIR位置変異株の解析からセントロメア近位のIR領域が染色体逆位に必須であることを見出していたことから、セントロメア特異的な染色体構造が重要である可能性を検討した。Tetプロモーターとオーキシン・デグロン法を用いてセントロメア特異的CENP-Aホモログ（OpCNP1）の条件変異株を作製したところ、OpCnp1欠失条件では接合型変換は誘導されなかった。この結果から、セントロメア構造はFlip-flop型接合型変換においてセントロメア近位の接合型遺伝子座のサイレンシングだけでなく、染色体逆位誘導に積極的な役割を果たしている可能性が示唆された。また、接合が誘導される飢餓固体培地での培養と接合が見られない液体培地培養でのRNA-seqを行った。予想どおり性フェロモン受容体遺伝子STE2, STE3の発現に違いがみられたのに加えて、固体培地でのみ顕著に発現上昇した遺伝子群を同定した。その中の一つであるOpHSP5は、遺伝子欠失変異株の解析からα型細胞特異的に接合に必須であった。O. polymorphaでは接合条件でもS. cerevisiaeや分裂酵母S. pombeに見られる強い性的凝集は見られないが、OpHsp5はアグルチニンと弱い類似性を示しており、細胞間接着に関与する可能性が考えられる。