Letter 細胞：自己誘発性の減数分裂時不安定性からの反復配列を含むDNA境界部の保護 2011年9月1日 Nature 477, 7362 doi: 10.1038/nature10331 反復配列でのDNA二本鎖切断（DSB）は、非対立遺伝子相同組み換え（NAHR）が起こる可能性があるため、ゲノム不安定性の強力な原因となる。特に減数分裂中には、減数分裂時の組み換えを開始するために多数のプログラムされたDSBがゲノムに導入されることから、反復配列は危険にさらされる。出芽酵母（Saccharomyces cerevisiae）のリボゾームDNA（rDNA）の反復配列では、減数分裂時のDSB形成は、Sir2依存的なヘテロクロマチン形成などを介して防がれる。本論文では、rDNA配列の末端は減数分裂時のDSBを非常に起こしやすいことを示し、rDNA配列に固有の不均一性があることを明らかにする。このような局所的なDSB感受性が存在するため、減数分裂時に働くATPアーゼであるPch2と複製開始点認識複合体サブユニットであるOrc1から構成される境界領域特異的保護システムが必要であることがわかった。これらの因子が破壊されると、DSB形成と組み換えが、最も外側のrDNA反復配列に特異的に増加し、NAHRとrDNA不安定性が引き起こされた。とりわけrDNAのSir2依存的なヘテロクロマチン自体が、pch2Δ細胞のrDNA境界部でのDSB誘発の原因であったことは注目に値する。したがって、Sir2の活性はrDNAにおいて全体的に減数分裂時のDSBを防止するが、ヘテロクロマチンとユークロマチンの境界ではDSB形成が非常に起こりやすい環境を作り出す。ヘテロクロマチン化された反復DNA配列はほとんどの真核細胞ゲノムに豊富に存在する。我々のデータは、このようなクロマチン領域の境界部が、減数分裂時のNAHRの高リスク領域であることを明らかにしている。これらの境界部分を保護することが、ゲノム疾患や先天異常に関連する減数分裂時のゲノム再構成を予防するために普遍的に必要であるのかもしれない。 Full Text PDF 目次へ戻る
