分裂酵母rad21^+遺伝子産物の核構造維持と染色体分配に関する機能の解析

裂殖酵母rad21^+基因产物维持核结构和染色体分离的功能分析

基本信息

批准号：
08274203
负责人：
池田日出男
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

分裂酵母のrad21^+遺伝子は、DNAの二重鎖切断修復と細胞増殖に必須な遺伝子である。rad21^+遺伝子の生育に必須な機能を明らかにするため、我々はrad21温度感受性株(rad21-k1)を単離し、その解析を行った。その結果、rad21-k1株では、制限温度下で、短い微小管と凝縮した染色体をもつ細胞や、姉妹染色体が完全に分離せずに微小管によって引き伸ばされたり不均一に分配された細胞が出現し、さらにcut様の細胞や核が細胞の片側にdisplaceしたものが観察された。したがって、rad21^<1+>遺伝子産物は、特に分裂期の中期から後期において、染色体の正常な分配に必要であると考えられる。またこの変異株は、許容温度でUVやγ線に感受性を示すが、チューブリンの重合阻害剤であるthiabendazoleに対しても感受性を示し、またα-チューブリンの低温感受性変異nda2-KM52と合成致死になることなどから、rad21^+遺伝子産物は微小管に関わる機能も有することが分かった。さらにFACScanの解析から、rad21-K1株では、制限温度下でDNA複製は正常に起こっているが、許容温度においてDNA合成を阻害するhydroxyurea存在下、その生育は野生株に比べて阻害されたことから、DNA複製もしくはそのチェックポイントに何らかの関与があると思われる。興味深いことに、rad21-K1変異は、20Sサイクロソームを構成するCut9をコードするcut9^+遺伝子の変異とも合成致死性を示した。20Sサイクロソームはユビキチンリガーゼ活性をもち、サイクリン分解や分裂中期/後期遷移に必須である。rad21^+とcut9^+との遺伝的相互作用から、rad21^+遺伝子産物がユビキチン依存性蛋白質分解の経路を通じ、多様な細胞機能を果たしている可能性が考えられる。

酵母分裂酵母的Rad21+基因是DNA双链断开和细胞增殖的必不可少的基因。为了阐明基因生长的基本功能，我们将rad21温度敏感的股份（RAD21-K1）阐明并分析它们。结果，在RAD21 -K1菌株中，具有短管和凝结染色体的细胞在受限温度下，并且已经通过显微镜分布或不均匀的细胞，而没有姐妹染色体，则可以完全分离。在细胞的一侧观察到核。因此，RAD21^<1+>基因产物被认为对于染色体的正态分布是必不可少的，尤其是在分层期间。此外，该突变体在允许的温度下显示对紫外线和γ射线的敏感性，但也显示出对硫丹唑的敏感性，这是微管蛋白的聚合抑制剂，并与α-微管蛋白的低体温敏感性NDA2-KM52合成发现Rad21^+遗传产品也具有与微管有关的功能。此外，从对FACSCAN的分析中，DNA繁殖在RAD21-K1份额下在极限温度下是正常的，但是在羟基脲的存在下，在允许温度下抑制了DNA合成，与野生菌株相比，其生长受到了抑制。 DNA重复或检查点有一些参与。有趣的是，rad21-k1突变已显示出cut9^+基因突变中的合成致死性，该突变编码构成20S循环体的cut9。 20S循环体具有泛素连接酶活性，对于细胞周期蛋白拆卸至关重要。 Rad21^+和Cut9^+之间的遗传相互作用可能表明Rad21^+遗传产物通过泛素依赖性蛋白分解的途径实现了各种细胞功能。