GCOE特別セミナー（医科学教育セミナー）”染色体分配の方向性を決める分子機構”-A molecular mechanism to determine the chromosome orientation

体細胞分裂過程では、ゲノム情報を担う染色体は、複製とそれに続く均等分裂によって正確に娘細胞へ受け継がれていく。この過程に間違いが起きると、細胞はアポトーシスにより死滅するか、あるいは癌化して個体の生命を脅かすことになる。一方、次の世代を生み出す生殖細胞では、減数分裂という特殊な染色体分配によって、一組の染色体の組み合わせをもつ半数体の配偶子(卵および精子)が形成される。ダウン症候群および早期流産の多くが、この減数分裂の染色体分配異常に起因する。このように、染色体分配の制御は、基礎生命科学の大問題であるとともに、医学的にも重要な側面をもつ。
　我々が分裂酵母を用いて発見し命名したタンパク質シュゴシン（Sgo1）は、ヒトを含む真核生物に広く保存されたセントロメアタンパク質であり、動原体の二方向性接続の確立のために必要な、普遍的な機能をもつことが明らかになってきた。さらに我々は、セントロメア領域内の接着様式が動原体の方向性を規定するという「動原体ジオメトリーモデル」を提唱してきたが、最近その証明に一定の決着を見た。
The sexual reproduction system is highly conserved among eukaryotes and has obviously contributed to producing the variety of eukaryotic organisms on the earth. It is important to know the mechanisms of meiosis and how it arose from the prototype of chromosome segregation, mitosis. Chromosome mis-segregation in mitosis may contribute to tumorigenesis. Moreover, meiotic chromosome segregation is also important clinically, as failures in this process cause birth defects in human. Thus, not only from the viewpoint of basic biology, but also from the medical point of view, it is crucial to understand the molecular mechanisms of chromosome segregation.

In mitosis, sister kinetochores may assume a back-to-back configuration while a side-by-side configuration is adopted in meiosis I. Based on our previous studies, we have proposed a model in which cohesion within the centromere regulates kinetochore geometry. Now we prove the veracity of this model.