減数分裂期染色体分配の進行制御機構の解析

控制减数分裂染色体分离进程的机制分析

基本信息

批准号：
18058025
负责人：
山本歩
金额：
$ 2.82万
依托单位：
Shizuoka University
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

減数分裂では二回の染色体分配(anaphase)が起こり、染色体の半数化がおこる。減数分裂のanaphase制御機構を解明するために、分裂酵母を用いて減数分裂におけるanaphase promoting complex (APC)の活性化因子、およびAPCを阻害するスピンドルチェックポイント機構の働きを解析した。これまで第一分裂でSACが活性化すると第二分裂のanaphase開始が早まるとともにSACのanaphase開始遅延効果が減少すること、さらにこの早期開始が減数分裂特異的なAPC活性化因子であるFzr1に依存することを見いだしている。Fzr1と減数分裂特異的なAPCの阻害因子であるMes1との関係をさらに詳細に解析したところ、Mes1欠損株では第二分裂が起こらないが、Fzrlを欠損すると第二分裂が回復することが判明した。この結果はMeslがFzrlの活性も阻害していることを示唆している。さらにFzr1とSACとの関係を解析するために体細胞分裂でSACの働きによって分裂中期に停止する変異株においてFzr1を人為的に発現したところ、分裂中期停止細胞が減少することを見いだした。この結果はFzrlがSACの効果を軽減することを示唆している。これらの結果から、減数分裂でFzr1がanaphase制御において重要な役割を果たしていることを示している。またSAC因子であるBub1欠損株において染色体の動態を解析したところ、スピンドルと染色体の結合が異常となり、高頻度で姉妹染色分体が分子することが見いだされた。Bublによってセントロメア局在が制御されているShugoshin因子のSgo1とSgo2、およびスピンドルチェックポイント因子であるMad2の破壊株の解析から、Bublの異常はshugoshinおよびスピンドルチェックポイント機能の欠損によると考えられた。

减数分裂涉及两个后期，导致染色体半折。为了阐明减数分裂的后期调节机制，我们分析了促进后期复合物（APC）的激活剂在减数分裂和纺锤体检查点机制的功能，该功能使用裂变酵母抑制APC。我们以前已经发现，第一分区中的SAC激活加速了第二分裂的启动，并减少了SAC的后期的延迟启动，并且这种早期起始取决于减少特异性APC激活剂FZR1。对APC的减数分裂特异性抑制剂FZR1和MES1之间的关系的进一步详细分析表明，尽管在MES1缺陷型菌株中并未发生第二个分裂，但FZRL的缺乏恢复了第二个分裂。该结果表明MESL还抑制了FZRL活性。此外，为了分析FZR1与SAC之间的关系，我们发现FZR1在突变菌株中的人工表达通过SAC在体细胞分裂中的作用阻碍中期，导致中期降落酶降落的细胞的降低。该结果表明FZRL降低了SAC的效果。这些结果表明，FZR1在减数分裂中的距离调节中起重要作用。此外，当在BUB1缺陷菌株中分析染色体动力学时，这是SAC因子时，主轴和染色体之间的结合是异常的，发现姐妹染色质剂在高频中变成了分子。分析Shugoshin因素的SGO1和SGO2的破坏菌株，其中centromeric定位由BUBL控制，而MAD2（纺锤体检查点因子MAD2）表明BUBL异常是由于缺乏shugoshin和spsspindle checkpoint功能。