ヘテロクロマチンバリアは、分裂酵母セントロメアを離散クロマチンドメインに分割します

背景：セントロメアは、キネトコア形成を誘導するCIS作用染色体ドメインであり、忠実な染色体分離を可能にします。高等真核生物の中心的領域は構造的に複雑で、キネトコア自体の特殊なクロマチン、周囲血腫ヘテロクロマチン、および隣接するユークロマチンを含むさまざまなエピジェネティックに修飾されたクロマチンタイプで構成されています。離散クロマチンドメインの確立と維持に必要な特徴は、あまり理解されていないままですが、個々のドメイン形成に関与する競合する活動の受動的収束のいずれかに基づいて、または特定のゲノムシーケンスおよび関連タンパク質の作用に基づいて2つのモデルが提案されています。あるクロマチンタイプの伝播を別のクロマチンタイプに積極的にブロックします。 結果：Schizosaccharomyces Pombe Central Core Chromatinと外側の反復ヘテロクロマチンの交差点にあるCentomeric配列の機能分析により、トランスファーRNA（TRNA）遺伝子を含むクロマチンバリアが特定されました。バリアシーケンスの削除または修正により、通常の境界を越えて、脳腫系ヘテロクロマチンが伝播されます。TRNA遺伝子は転写的に活性であり、バリア活性にはRNAポリメラーゼIII転写に必要な配列が必要です。さらに、障壁の欠如は、異常な減数分裂染色体分離をもたらします。 結論：分裂酵母セントロメアでのクロマチンバリア活性を伴うDNA配列の同定は、高等真核生物におけるコントロメアクロマチンドメインを確立するためのモデルを提供します。

BACKGROUND: Centromeres are cis-acting chromosomal domains that direct kinetochore formation, enabling faithful chromosome segregation. Centromeric regions of higher eukaryotes are structurally complex, consisting of various epigenetically modified chromatin types including specialized chromatin at the kinetochore itself, pericentromeric heterochromatin, and flanking euchromatin. Although the features necessary for the establishment and maintenance of discrete chromatin domains remain poorly understood, two models have been proposed based either on the passive convergence of competing activities involved in individual domain formation or, alternatively, on the action of specific genomic sequences and associated proteins to actively block the propagation of one chromatin type into another. RESULTS: Functional analysis of centromeric sequences located at the intersection of Schizosaccharomyces pombe central core chromatin and outer repeat heterochromatin identified a chromatin barrier that contains a transfer RNA (tRNA) gene. Deletion or modification of the barrier sequences result in the propagation of pericentromeric heterochromatin beyond its normal boundary. The tRNA gene is transcriptionally active, and barrier activity requires sequences necessary for RNA polymerase III transcription. Moreover, absence of the barrier results in abnormal meiotic chromosome segregation. CONCLUSIONS: The identification of DNA sequences with chromatin barrier activity at the fission yeast centromere provides a model for establishment of centromeric chromatin domains in higher eukaryotes.