セントロメアの同一性は、出芽酵母における単一のセントロメアヌクレオソームによって指定されています

染色体分離により、細胞分裂の各ラウンド中にDNAが娘細胞間で等しく分割されることが保証されます。セントロメア（CEN）は、紡錘体微小管と相互作用して有糸分裂中の適切な染色体アライメントと分離を促進する多様性の多様性複合体であるキネトコアの形成を指示する各染色体の特定の遺伝子座です。CENは、すべての真核生物のコントロメアヌクレオソームに必須CEN特異的ヒストンH3バリアント（CENH3）が組み込まれるため、特殊なクロマチン構造に組織されています。CENでのその重要な役割と一致して、CENH3の損失またはアップレギュレーションは有糸分裂欠陥をもたらします。CEN機能におけるCENH3の要件にもかかわらず、CENH3ヌクレオソームがキネトコアの形成を促進するためにどのように模倣DNAを構造的に編成するかは不明です。この問題に対処するために、新進酵母CENのCENH3ヌクレオソームの数と位置を分析するために、修正クロマチン免疫沈降アプローチを開発しました。この手法を使用して、酵母センがCEN決定要素に配置された単一のCENH3ヌクレオソームを持っていることを示します。したがって、単一のCENH3ヌクレオソームは、キネトコアアセンブリと適切な染色体分離に必要なセントロメアクロマチンの最小単位を形成します。

Chromosome segregation ensures that DNA is equally divided between daughter cells during each round of cell division. The centromere (CEN) is the specific locus on each chromosome that directs formation of the kinetochore, the multiprotein complex that interacts with the spindle microtubules to promote proper chromosomal alignment and segregation during mitosis. CENs are organized into a specialized chromatin structure due to the incorporation of an essential CEN-specific histone H3 variant (CenH3) in the centromeric nucleosomes of all eukaryotes. Consistent with its essential role at the CEN, the loss or up-regulation of CenH3 results in mitotic defects. Despite the requirement for CenH3 in CEN function, it is unclear how CenH3 nucleosomes structurally organize centromeric DNA to promote formation of the kinetochore. To address this issue, we developed a modified chromatin immunoprecipitation approach to analyze the number and position of CenH3 nucleosomes at the budding yeast CEN. Using this technique, we show that yeast CENs have a single CenH3 nucleosome positioned over the CEN-determining elements. Therefore, a single CenH3 nucleosome forms the minimal unit of centromeric chromatin necessary for kinetochore assembly and proper chromosome segregation.