Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

本研究が開始するまでの研究経過は以下の通りである。真核生物の繰り返し遺伝子の典型例としてリボゾームRNA遺伝子(rDNAと呼ぶ)がある。それらのコピー数は良く制御され、例えば何らかの原因でその数が激減しても自律的に元に戻る。しかしその機構は不明だった。我々は出芽酵母のrDNA内に存在する複製フォーク阻害部位(RFBと呼ぶ)の阻害機能を調べるため、阻害欠損株を分離したところ、その株ではrDNAのコピー数の変動が皆無であることを見出した。その説明として、フォーク阻害後、姉妹染色体の一方が切断を受け、その修復に不等組換え(unequal recombination)が起こるため、コピー数の増減が起こると考えた。ここから本研究を開始し、以下の成果を得た。(1)Fob1タンパクがRFBに直接結合し、その複合体がフォーク阻害を起こすこと、(2)Fob1タンパクの欠損株では、rDNAコピー数の変動欠損に加え、rDNA領域特異的な組換え活性も消失すること、(3)2コピーのrDNAのみを有するfob1株を作製し、FOB1^+を導入すると、元のコピー数に回復するが、RFB領域を欠失した2コピーrDNAでは、FOB1^+導入による回復はなかった。つまり、フォーク阻害に関するシス(RFB)、トランス(Fob1)のどちらもがrDNAの増幅に必須であること、(3)サイレンサータンパク(Sir2)が欠損すると、rDNA領域の組換えは活性化される。実はこの組換えの活性化は、コピー数の変動に直接関与する不等組換えに特異的に起こり、コピー数変動を起こさない組み換え(equal recombination)には起こらないこと、しかもこの不等組換えの特異的活性化の原因は、姉妹染色体結合タンパクであるコヒーシンの消失によること、等を見いだした。

【研究分担者】
小林武彦	岡崎国立共同研究機構	大学共同研究機関法人・自然科学研究機構・基礎生物学研究所	助手	(Kakenデータベース)