Saccharomyces cerevisiaeの2マイクロムサークルプラスミドの分配染色体分離およびプラスミドエンコードRepタンパク質分布との機能的調整

細胞分裂におけるSaccharomyces cerevisiaeの2マイクロムプラスミドの効率的な分配は、CIS作用型locus Rep3（STB）とともに、2つのプラスミドエンコードタンパク質（Rep1pおよびRep2p）に依存しています。さらに、宿主エンコードされた因子は、プラスミドの分離に寄与する可能性があります。生きている酵母細胞における2マイクロ由来プラスミドの直接観察は、複数のプラスミドコピーが核に位置し、主に特徴的な形状のあるクラスターにあることを示しています。シングルタグ付き染色体または酵母の微性プラスミドとの比較は、酵母細胞周期中に2マイクロムプラスミドと染色体の分離速度が非常に類似していることを示しています。免疫蛍光分析により、プラスミドは酵母核内のRep1およびRep2タンパク質と共局在していることが明らかになりました。さらに、REPタンパク質（したがってプラスミド）は、酵母の有糸分裂紡錘体の極の近くに濃縮する傾向があります。紡錘体の解重合は、プラスミド分子間の関連性の緩みに伴う核のREPタンパク質の部分的な分散をもたらします。IPL1-2酵母の株では、非容疑者温度にシフトし、染色体とプラスミドはほとんど常にタンデムで誤って分離します。我々の結果は、DNA複製後、娘細胞へのプラスミド分布が特定のDNAタンパク質凝集体の形で発生することを示唆しています。それらはさらに、プラスミド分配メカニズムが染色体分離に必要な細胞機械の少なくとも一部の成分を悪用する可能性があることを示しています。

The efficient partitioning of the 2-microm plasmid of Saccharomyces cerevisiae at cell division is dependent on two plasmid-encoded proteins (Rep1p and Rep2p), together with the cis-acting locus REP3 (STB). In addition, host encoded factors are likely to contribute to plasmid segregation. Direct observation of a 2-microm-derived plasmid in live yeast cells indicates that the multiple plasmid copies are located in the nucleus, predominantly in clusters with characteristic shapes. Comparison to a single-tagged chromosome or to a yeast centromeric plasmid shows that the segregation kinetics of the 2-microm plasmid and the chromosome are quite similar during the yeast cell cycle. Immunofluorescence analysis reveals that the plasmid is colocalized with the Rep1 and Rep2 proteins within the yeast nucleus. Furthermore, the Rep proteins (and therefore the plasmid) tend to concentrate near the poles of the yeast mitotic spindle. Depolymerization of the spindle results in partial dispersion of the Rep proteins in the nucleus concomitant with a loosening in the association between plasmid molecules. In an ipl1-2 yeast strain, shifted to the nonpermissive temperature, the chromosomes and plasmid almost always missegregate in tandem. Our results suggest that, after DNA replication, plasmid distribution to the daughter cells occurs in the form of specific DNA-protein aggregates. They further indicate that the plasmid partitioning mechanism may exploit at least some of the components of the cellular machinery required for chromosomal segregation.