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細胞生物学：ホリデイジャンクション–ZMMタンパク質のフィードバックは減数分裂での交差形成の保証を可能にする
Nature 647, 8090 doi: 10.1038/s41586-025-09559-x
ホリデイジャンクション（HJ）はDNAが4方向に枝分かれした構造で、二本鎖切断修復過程で組換え中の染色体を連結している。染色体分離にリスクをもたらすにもかかわらず、HJは減数第一分裂前期に交差過程の中間体として集積する。HJがこの他にも調節機能を持っているかどうかは明らかになっていない。今回我々は、出芽酵母を用いて、減数分裂での染色体対合の確立後にHJの条件付き核酸分解が可能な実験系を確立した。この結果、HJの解離は、染色体の軸–ループ構造を破壊することなく、シナプトネマ複合体の完全な分解を引き起こすことが分かった。機構的には、HJは相同染色体対の軸界面で形成される組換え小節とZMMタンパク質との継続的な結合を仲介する。次いで、ZMMタンパク質はシナプトネマ複合体の重合を促進するのと同時に、非交差経路によるHJのプロセシングが起こるのを防ぐ。従って、ZMM間での相互的フィードバックはHJを安定化し、HJはZMMタンパク質を次の交差候補部位に保持して、減数第一分裂前期からの出口でHJ解離酵素が活性化されるまで、染色体の対合が維持される。注目すべきは、このHJ–ZMM間の相互作用は、シナプトネマ複合体構造を重合させて維持することにより、de novo二本鎖切断箇所形成と組換えの再開始を抑制することである。そうすることで、この相互作用がDNA損傷応答を抑制し、修復されない切断を作ることなく、減数分裂の進行が可能になり、交差の保証が支援される。
