Shelterinは、複製タイミング制御のために、レプリケーションの起源のテザリングをテロメアに促進します

DNA複製は、真核生物染色体上の多くの個別の遺伝子座で開始され、個々の複製の起源は、時空間プログラムの下で規制されています。ただし、この規制の根本的なメカニズムはほとんど不明のままです。分裂酵母Schizosaccharomyces Pombeでは、テロメア結合タンパク質TAZ1であるヒトTRF1/TRF2のオーソログでは、起源近くのテロメア様配列に結合することにより、後期複製起点のサブセットを調節します。ここでは、LACO/LACI-GFPシステムを使用して、TAZ1依存性後期起源が主に核周辺で核周辺に局在し、G1/S期のテロメアに隣接して局在していることを示しました。核膜タンパク質BQT4に依存している末梢局在は、複製起源のテロメア関連と複製タイミング制御には必要ありませんでした。興味深いことに、シェルテリン成分RAP1とPOZ1は、TAZ1依存性後期起源の複製タイミング制御とテロメア関連に必要であり、この要件はミニシェルテリンTPZ1-TAZ1融合タンパク質によってバイパスされました。我々の結果は、TAZ1がSシェルテリンを介したテロメア関連のSHERSの開始時にShelterinを介したテロメア関連を介して複製の開始を抑制することを示唆しています。

DNA replication initiates at many discrete loci on eukaryotic chromosomes, and individual replication origins are regulated under a spatiotemporal program. However, the underlying mechanisms of this regulation remain largely unknown. In the fission yeast Schizosaccharomyces pombe, the telomere-binding protein Taz1, ortholog of human TRF1/TRF2, regulates a subset of late replication origins by binding to the telomere-like sequence near the origins. Here, we showed using a lacO/LacI-GFP system that Taz1-dependent late origins were predominantly localized at the nuclear periphery throughout interphase, and were localized adjacent to the telomeres in the G1/S phase. The peripheral localization that depended on the nuclear membrane protein Bqt4 was not necessary for telomeric association and replication-timing control of the replication origins. Interestingly, the shelterin components Rap1 and Poz1 were required for replication-timing control and telomeric association of Taz1-dependent late origins, and this requirement was bypassed by a minishelterin Tpz1-Taz1 fusion protein. Our results suggest that Taz1 suppresses replication initiation through shelterin-mediated telomeric association of the origins at the onset of S phase.