染色体テロメアを標的とした組換え修復系の遺伝的制御機構

染色体端粒重组修复系统的遗传调控机制

• 批准号: 09269206
• 负责人: 松浦 彰
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09269206/
• 关键词: 分裂酵母; テロメア; 細胞周期チェックポイント; 染色体; 反復配列; プロテインキナーゼ

テロメアは線状染色体の末端を構成するDNA・タンパク質複合体であり、その正常な機能の維持が染色体機能にとって必須であることが明らかになっている。我々は分裂酵母を材料に、テロメアDNA機能構造の維持機構の分子レベルでの解析を行っている。まず、細胞内でのDNA損傷への応答に関与するチェックポイント遺伝子のうち、実際にDNAを直接監視するディテクター分子であるrad1^+、rad17^+、そのシグナルを下流に伝えるトランスミッターとして機能するrad3^+がテロメア長の維持に関わっていることを示した。rad3^+によるシグナルは最終的にはCdc2の活性を抑制し、細胞周期の停止を導く。しかし、rad3などの変異株で見られるテロメア長の異常は細胞周期の停止によっては抑圧されない。このことからテロメア維持には細胞周期以外のrad3^+の標的因子が関わっていることが明らかになった。rad3^+はヒト常染色体性劣性の遺伝病ATの原因遺伝子ATMと相同性を持ち、プロテインキナーゼ活性を有することが示されている。我々は分裂酵母において第二のATM相同遺伝子tel1^+をすでに同定している。tel1^+、rad3^+はテロメア長の維持においては機能の重複が見られ、二重変異株においてテロメアの極端な短小化が観察される。両者の単独変異株においては、反復配列の安定性の低下が観察されるが、その標的反復配列の特異性が異なることを見出した。これらの結果は複数のATM相同遺伝子が独立に染色体の安定性の維持に関与していることを示している。現在、rad3^+の持つ多面的な機能の解析をめざし、複数の特異的アレルの単離を進めている。

端粒是构成线性染色体末端的DNA/蛋白质复合物，研究表明维持其正常功能对于染色体功能至关重要。我们以裂殖酵母为材料，在分子水平上分析端粒DNA功能结构的维持机制。首先，在参与细胞内 DNA 损伤反应的检查点基因中，rad1^+ 和 rad17^+ 是实际上直接监测 DNA 的检测分子，而 rad3 则充当向下游传输信号的发射器。参与维持端粒长度。 rad3^+ 信号最终抑制 Cdc2 活性，导致细胞周期停滞。然而，在 rad3 等突变株中观察到的端粒长度异常并不会被细胞周期停滞所抑制。这些结果表明，除了细胞周期之外，rad3^+ 靶因子也参与端粒维持。 rad3^+ 与 ATM 同源，ATM 是导致人类常染色体隐性遗传病 AT 的基因，并且已被证明具有蛋白激酶活性。我们已经在裂殖酵母中鉴定出了第二个 ATM 同源基因 tel1^+。 tel1^+ 和 rad3^+ 在维持端粒长度方面具有重叠的功能，并且在双突变体中观察到端粒极度缩短。尽管在两个单突变株中都观察到重复序列稳定性下降，但发现目标重复序列的特异性不同。这些结果表明多个ATM同源基因独立地参与维持染色体稳定性。我们目前正在分离多个特定等位基因，目的是分析 rad3^+ 的多方面功能。

项目成果

Nakamura,N.et al: "Acidification of vacuoles issrequired for autophagic degradation in the yeast Saccharomyces cerevisiae." J.Biochem.69. 338-344 (1997)

Nakamura,N.等人：“酿酒酵母中的自噬降解需要液泡酸化。”

Funakoshi,T.et al: "Analysis of APG13 gene inovolved in the autophagy in yeast,Saccharomycesscerevisiae." Gene. 192. 207-213 (1997)

Funakoshi,T.et al：“酿酒酵母自噬中涉及的 APG13 基因的分析。”

Matsuura,A.et al: "Apglp,a novel protein kinase required for the autophagic process in Saccharomycescerevisiae." Gene. 192. 245-250 (1997)

Matsuura,A.et al：“Apglp，一种酿酒酵母自噬过程所需的新型蛋白激酶。”