ショウジョウバエの染色体分配を制御する新規遺伝子の同定とそれらの機能の解析

果蝇染色体分离控制新基因的鉴定及其功能分析

基本信息

批准号：
10162216
负责人：
井上善博
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Aichi Cancer Center Research Institute
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10162216/
关键词：
ショウジョウバエ細胞分裂染色体分配微小管結合タンパク

项目摘要

ショウジョウバエの染色体分配が異常となる突然変異体を分離し、orbitとmeteor遺伝子という新規分裂遺伝子を同定した。(1)orb致死突然変異体では、著しい染色体の倍数化、染色体の過凝縮が観察された。この変異体の細胞では、複製された中心体が分離せず、単極紡垂体微小管が形成されるとともに細胞質分裂も阻害されている。変異体雄の減数分裂でも同様な欠損が観察されこれが細胞分裂と減数分裂の両方で必要なことがわかった.変異を誘発しているトランスポゾンに隣接するゲノム断片をクローン化した。このゲノム断片が変異体の表現型を相補することからこれがorbの原因遺伝子である。cDNAの配列から長さ1492アミノ酸、分子量170KDaの新規タンパクが予想された。中央部の塩基性ドメインにβチューブリンのGTP結合配列や微小管結合タンパクと相同性を示す配列、cdc2のリン酸化のコンセンサス配列が認められた。ヒトおよび線虫にも相同性の高いタンパクが存在する。ORBITタンパクに対するウサギ抗体を作成し初期胚を免疫染色した。ORBITタンパクの細胞内局在はM期を通じてチューブリンのそれと一致した。(2)mtr変異体の初期胚では、染色体の過凝縮や染色分体の不当分配などの分裂後期の異常が観察された。強い表現型を示すmtr致死変異体(mtr^2)には、M期紡錘糸微小管の構造に異常があり、分裂中期から後期への進行が抑制されている。さらに染色体の動原体部分の構造に異常があるため姉妹染色分体が中期以前に分離する。その際サイクリンBは分解されずに細胞内に蓄積されている。このため染色分体の両極への移動が強く阻害され、それらは過凝縮している。トランスポゾンタギング法によりmtr遺伝子領域をクローン化し、cDNAの配列決定をおこなっている。

我们分离了染色体分离异常的果蝇突变体，并鉴定了新的有丝分裂基因、轨道和流星。 (1)orb致死突变体中观察到显着的染色体多倍化和染色体超浓缩。在该突变体的细胞中，重复的中心体不分离，形成单极纺锤体微管，并且胞质分裂受到抑制。在减数分裂突变雄性中观察到类似的缺陷，表明它是细胞分裂和减数分裂所必需的。引起突变的转座子侧翼的基因组片段被克隆。由于该基因组片段补充了突变表型，因此它是 orb 的致病基因。从cDNA序列预测出一种长度为1492个氨基酸、分子量为170KDa的新蛋白质。在中央基本结构域中，观察到与β-微管蛋白和微管结合蛋白的GTP结合序列显示同源性的序列，以及CDC2磷酸化的共有序列。人类和线虫体内存在高度同源的蛋白质。我们创建了针对 ORBIT 蛋白的兔抗体并对早期胚胎进行了免疫染色。 ORBIT 蛋白的细胞内定位与整个 M 期微管蛋白的细胞内定位一致。 (2)在mtr突变体的早期胚胎中，观察到染色体超浓缩和染色单体分布错误等后期异常。 mtr致死突变体（mtr^2）表现出很强的表型，M期纺锤体微管结构异常，从中期到后期的进展受到抑制。此外，由于染色体着丝粒部分的结构异常，姐妹染色单体在中期之前分离。此时，细胞周期蛋白B在细胞内积累而不被降解。结果，染色单体向两极的运动受到强烈抑制，并且变得高度浓缩。使用转座子标记方法克隆mtr基因区域，并对cDNA进行测序。