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。

减数分裂中细胞周期调节的一个重要问题是，几乎不清楚如何调节DNA复制和遗传重组开始。申请人筛选了减数分裂DNA合成和双链断裂所需的因素，并确定了核糖核苷酸还原酶（RNR）。但是，已经揭示了即使抑制RNR，当DNA复制检查点蛋白函数丢失时，会发生双链断裂。此外，此时的双链断裂发生在与正常情况相同的位置，并且需要开始重组所需的因素。也就是说，有发现在减数分裂中存在一种新的检查点途径，在抑制RNR并抑制DNA复制时，将检查点因子激活并抑制双链断裂的发作。此外，为了确定DNA合成是否在抑制DNA复制时在双链断裂位置局部发生，在减数分裂中建立了一个系统以检测与溴脱氧尿苷的新合成的DNA。此外，MEI4是减数分裂特异性的转录因子，对于启动第一个减数分裂至关重要，但根本没有理解这种机制。在MEI4突变体中，Cdc2第15位的酪氨酸残基被磷酸化，并且该部位的强迫去磷酸化毫不延迟地发展为第一个减数分裂。此外，野生菌株第一次减数分裂过程中的Cdc25^+ mRNA和蛋白质上升，但是在MEI4突变体中没有看到这种升高。此外，还有一个识别序列，其中mei4结合在Cdc25^+基因附近存在，并且它在体内和体外结合了该序列。从上面的角度可以得出结论，MEI4通过转录控制Cdc25^+基因引发首次减数分裂。

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