減数分裂期動原体の機能解析システムの構築

• Project/Area Number: 17049030
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Shizuoka University (2006); National Institute of Information and Communications Technology (2005)
• Principal Investigator: 山本 歩 静岡大学, 理学部, 助教授 (70359082)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥5,500,000 (Direct Cost: ¥5,500,000); Fiscal Year 2006: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000); Fiscal Year 2005: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
• Keywords: 細胞生物学 / 分子生物学 / 減数分裂 / 分裂酵母 / 染色体分配 / スピンドルチェックポイント / 動原体 / スピンドル

Research Abstract

減数第一分裂では姉妹染色分体の動原体が同じ方向を向いて形成される(一方向性)ため、姉妹染色分体は一方の極から伸びたスピンドル微小管と結合して分離せずにその極へ移動する。この動原体構造制御機構の新たな解析系の構築に必要な基礎的知見を得るために、スピンドルチェックポイント因子であるBub1とMad2、および高等真核生物でチェックポイント因子として働く微小管モーター、ダイニンの解析をおこなった。分裂酵母においてBub1破壊株の染色体の動態を解析したところ、Bub1は減数分裂ではスピンドルチェックポイント因子として働くことが判明した。またBub1破壊株では第一分裂で相同染色体にスピンドルから両極方向への力が正しく働かず、さらに姉妹染色分体が高頻度で均等分配することから、Bub1は姉妹染色分体の動原体の一方向性の形成に必要であると考えられた。またMad2もチェックポイント因子として働くことを見いだしたが、その破壊株では姉妹染色分体の分離は見られないことから、動原体構造制御はスピンドルチェックポイント機構によるものではないと考えられた。Bub1に動原体局在を制御されるSgo1およびSgo2因子との関係をそれら単独破壊株および二重あるいは三重破壊株を作成して調べたところ、Bub1機能は部分的にSgo2に依存するが、Sgo2に非依存的機能をもつことが判明した。一方、ダイニンの働きを解析したところ、期待に反してダイニンは減数分裂前期におけるテロメアのスピンドル極への集合に関与することを見いだした。モーターサブユニットであるDhc1とダイニンの制御因子であるDlc1の二重破壊株ではテロメア集合に欠損がありテロメアが分散した。しかしDhc1あるいはDlc1の単独破壊株ではテロメア集合の異常は軽微であったため、Dlc1に依存して他の因子がダイニンと共同してテロメア集合を引き起こすと考えられた。