減数分裂関連遺伝子出芽酵母SEP1のマウスホモログDhm2の機能と発現制御

酿酒酵母减数分裂相关基因SEP1、Dhm2的小鼠同源物的功能和表达调控

基本信息

批准号：
10160204
负责人：
池田日出男
金额：
$ 1.28万
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 (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

出芽酵母のSEP1遺伝子は減数分裂に必須であり、細胞の老化やテロメア長の維持にも関与する。従って、SEP1のマウスホモログであるDhm2は、マウスの配偶子形成、老化あるいは寿命に関連した機能をもつ可能性がある。Dhm2遺伝子の転写産物は非常に特徴的であり、精巣においてORFから予想される大きさの転写産物が検出されるが、精巣以外の臓器では、それよりも大きな転写産物が検出される。この精巣特異的な発現制御のメカニズムを探るため、心臓由来のDhm2cDNAをクローニングした。これを既知の精巣由来のDhm2cDNAと比較したところ、3′非翻訳領域のみが異なっており、この領域がDhm2mRNAの安定性に関与していることが示唆された。FISH法による染色体マッピングの結果、Dhm2遺伝子は第9染色体のF1領域に存在することが分かった。該領域にマップされるdu、tipは、発育不良、短命、不妊といった表現型を示す変異であることから、Dhm2遺伝子との関連が示唆された。一方、出芽酵母RHC21/SCC1/MCD1遺伝子がコードするcohesinは、S期に複製した姉妹染色分体どうしをM期中期までつなぎ止めておくことで未成熟な染色体分配を抑制し、正常なmitosis進行に寄与する蛋白質である。cohesinの減数分裂過程における機能を、rhc21変異体を用いて検討した。その結果、rhc21変異体では、胞子形成率の低下、減数分裂期(および体細胞分裂期)の相同的組換え頻度の低下、がそれぞれみられた。このことから、RHC21が体細胞分裂期の染色体分配に加えて、減数分裂の進行や体細胞分裂期の相同的組換えにも重要な機能を持つことが示された。

萌芽酵母中的SEP1基因对于减数分裂至关重要，也参与细胞衰老和端粒长度的维持。因此，DHM2是SEP1的小鼠同源物，可能具有与小鼠的配子发生，衰老或寿命有关的功能。 DHM2基因的转录本非常独特，在睾丸中检测到的ORF预期的大小的转录本，而在睾丸以外的器官中检测到较大的转录本。为了探索该睾丸特异性表达调节的机制，克隆了心脏衍生的DHM2 cDNA。与已知的睾丸衍生的DHM2 cDNA进行了比较，只有3'未翻译区域不同，这表明该区域参与DHM2 mRNA的稳定性。通过鱼类方法，染色体映射表明，DHM2基因存在于9. du和tip的F1区域中，该区域映射到该区域，是表现出表现表型的突变，例如发育迟缓，短暂和不育，表明与DHM2基因有关系。另一方面，由萌芽的酵母Rhc21/SCC1/MCD1基因编码的粘着蛋白是一种蛋白质，通过使姐妹在S期间在M相中复制到中期，从而抑制未成熟的染色体分布，并有助于正常有丝分裂进展。使用RHC21突变体研究了减数分裂过程中粘着蛋白的功能。结果，RHC21突变体在减数分裂（和体细胞分裂阶段）期间的孢子孢子率降低和同源重组频率的降低。这表明除了体细胞分裂期间染色体分布以及体细胞分裂期间的减数分裂进展和同源重组，RHC21具有重要功能。