減数分裂の細胞周期制御

减数分裂细胞周期控制

• 批准号: 19791119
• 负责人: 村上 優子
• 金额: $ 2.42万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19791119/
• 关键词: 遺伝学; 遺伝子; 癌

減数分裂での細胞周期制御で重要な問題の一つはDNA複製と遺伝子組み換え開始がどのように制御されているかほとんど未解明なことである。申請者は減数分裂のDNA合成と二重鎖切断の両方に必要な因子をスクリーニングした結果,リボヌクレオチドリダクターゼ(RNR)を同定した。しかし,RNRを阻害した状態でも,DNA複製チェックポイントタンパク質機能を失うと,二重鎖切断が起こることが明らかになった。また,この時の二重鎖切断は正常な場合と同じ位置に生じ,組み換え開始に必要な因子を必要とした。すなわち,RNRが阻害され,DNA複製が阻害されると,チェックポイント因子が活性化し,二重鎖切断の開始を抑制するという新しいチェックポイント経路が減数分裂に存在することが明らかにした。さらに,DNA複製を阻害した時に,二重鎖切断箇所においてDNA合成が局所的におきているかどうか調べるために,新たに合成されたDNAをブロモデオキシウリジンにより検出する系を減数分裂においても確立した.また,減数分裂特異的転写因子であるMei4は第一減数分裂の開始に必須であるが,この機構に関しては全く未解明であった。Mei4の変異株ではCdc2の15番目のチロシン残基がリン酸化されていることをつきとめ,この部位を強制的に脱リン酸化すると遅延なく第一減数分裂に進行する。また,野生株ではcdc25^+ mRNA及びタンパク質が第一減数分裂時に上昇するがMei4の変異株ではこの上昇は見られない。また,cdc25^+遺伝子の近傍にMei4が結合する認識配列が存在し,in vivoとin vitroでこの配列に結合する。以上のことから,Mei4はcdc25^+遺伝子を転写制御することで第一減数分裂を開始させていると結論した。

关于减数分裂过程中细胞周期控制的重要问题之一是，人们很大程度上不知道DNA复制和基因重组的启动是如何控制的。申请人筛选了减数分裂DNA合成和双链断裂所需的因子，并鉴定了核糖核苷酸还原酶(RNR)。然而，已经清楚的是，即使 RNR 受到抑制，当 DNA 复制检查点蛋白功能丧失时，也会发生双链断裂。此外，双链断裂发生在与正常情况相同的位置，并且需要重组起始所需的因素。换句话说，减数分裂中存在一条新的检查点途径，其中当RNR受到抑制并且DNA复制受到抑制时，检查点因子被激活并抑制双链断裂的启动。此外，为了研究当DNA复制受到抑制时DNA合成是否在双链断裂处局部发生，我们建立了一个在减数分裂过程中使用溴脱氧尿苷检测新合成DNA的系统。此外，减数分裂特异性转录因子Mei4也是必不可少的。第一次减数分裂的启动，但这一机制尚未完全阐明。我们发现Mei4突变体中Cdc2的第15位酪氨酸残基被磷酸化，当这个位点被强行去磷酸化时，突变体毫不延迟地进展到第一次减数分裂。此外，在野生菌株中，CDC25^+ mRNA和蛋白质在第一次减数分裂期间增加，但在Mei4突变菌株中没有观察到这种增加。另外，在cdc25^+基因附近有一个Mei4结合的识别序列，Mei4在体内和体外都与这个序列结合。综上所述，我们得出结论，Mei4是通过转录调控CDC25^+基因来启动第一次减数分裂的。

项目成果

Cdc2p controls the forkhead transcription factor Fkh2p by phosphorylation during sexual differentiation in fission yeast

• DOI: 10.1038/sj.emboj.7601949
• 发表时间: 2008-01
• 期刊: The EMBO Journal
• 作者: M. Shimada;C. Yamada‐Namikawa;Yuko Murakami-Tonami;Takashi Yoshida;M. Nakanishi;T. Urano;H. Murakami

Mei4p coordinates the onset of meiosis I by regulating cdc25+ in fission yeast

• DOI: 10.1073/pnas.0702906104
• 发表时间: 2007-09-11
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Murakami-Tonami, Yuko;Yamada-Namikawa, Chisato;Murakami, Hiroshi
• 通讯作者: Murakami, Hiroshi

FISSION YEAST Mei4p COORDINATES THE ONSET OF MEI OSIS I BY REGULATING cdc25^+ AND weel^+

裂殖酵母 Mei4​​p 通过调节 cdc25^ 和 weel^ 协调 MEI OSIS I 的发生

• 发表时间: 2007
• 作者: Murakami-Tonami Y;Yamada-N amikawa C;Tochigi A;Hasegawa N;Kojima H;Kunimatsu M;Nakanishi M;Murakami H;Murakami-Tonami Y
• 通讯作者: Murakami-Tonami Y