酵母saccharomyces cerevisiaeにおける有糸分裂染色体非分離によって生成される単一コロニーの検出

二倍体酵母株、D6は、染色体VIIのセントロメアに隣接する結合および劣性マーカーのセットの表現型発現によって有糸分裂非分裂を監視する記述されています。これらのマーカーは、D6で普及しているヘテロ接合状態では発現しません。染色体VIIの左腕には、厳密にセントロメアリンクマーカー、LEU1（ロイシン要件）、この順序でLEU1の遠位：TRP5（トリプトファン要件）、CYH2（シクロヘキシミドに対する劣性耐性）、およびMET 13（メチオニンの要件）を持ちます。右腕にはADE3がマークされています（アデニンとヒスチジンの同時要件）。D6はADE2のホモ接合性であり、その結果、通常は白いコロニーではなく赤を形成します。上記のアミノ酸には要件がなく、シクロヘキシミドに敏感です。染色体VII上のすべてのマーカーのマスキングは、ADE3がADE2ブロックの前にブロックを設定するため（赤顔料の前駆体の蓄積を引き起こす）、白いコロニーにつながります。シクロヘキシミド。細胞は、赤と白のコロニーが形成されるシクロヘキシミド培地に播種されます。自発的な起源のコロニーがテストされました。白いコロニーの大部分はすべての劣性マーカーを発現しましたが、染色体VIIの左腕のすべてのマーカーを発現した赤いコロニーの少数しかありませんでした。基本的に、セントロメアの両側での劣性マーカーの発現は、有糸分裂の交差の2つの偶然のイベントの結果として説明できます。ただし、Centromere Linked Leu1を発現するコロニーの頻度は、赤いタイプよりも白いタイプの中で14倍高かった。これは、コロニーを必要とする白いシクロヘキシミド耐性のロイシンが、イベントを介した2つの偶然の有糸分裂交差だけでなく、有糸分裂性の非分解によって生じたことを示唆しました。推定自発的な単ソミック分離剤を胞子形成培地に置いた。胞子化された30個の分離株のうち8個のみが、これらの8人の分離剤が胞子形成時に二倍体であることを示しました。彼らは、2つの偶然のクロスオーバーイベントによって、または非偏見が発生した後の通常の違いの回復によって生じる可能性がありました。したがって、遺伝的データは、非分離を支持する統計的議論のみを残します。白いシクロヘキシミド抵抗性コロニーの単一体性のさらなる確認は、それらのDNA含有量の推定によって提供されました。在庫の野生型二倍体と比較して、推定モノソーミクスはDNA含有量の減少を示しました。D6を利用して、ガンマ光線、52度Cでの熱ショック、紫外線照射での熱ショック後の有糸分裂非分裂の可能性を調査しました。すべての場合において、白いシクロヘキシミド耐性コロニーは、未処理の培養で見られるレベルよりも有意に高いレベルで生成されました。モノソーミック細胞の産生を検出するために、治療済み培養物は、モノソーム状態の「発現」を可能にするために曝露後、非選択的培地で48時間成長しました。

A diploid yeast strain, D6 is described which monitors mitotic non-disjunction by the phenotypic expression of a set of coupled and recessive markers flanking the centromere of chromosome VII. These markers are not expressed in the heterozygous condition prevailing in D6. The left arm of chromosome VII carries a tightly centromere linked marker, leu1 (leucine requirement), distal to leu1 in this order: trp5 (tryptophan requirement), cyh2 (recessive resistance to cycloheximide) and met 13 (requirement for methionine). The right arm is marked with ade3 (simultaneous requirement for adenine and histidine). D6 is homozygous for ade2 and consequently, forms red rather than the normally white colonies. It shows no requirement for the above amino acids and it is sensitive to cycloheximide. Unmasking of all the markers on chromosome VII leads to colonies that are white because ade3 sets a block preceding the ade2 block (which causes the accumulation of a precursor of the red pigment), they require leucine, tryptophan and methionine, and grow on media with cycloheximide. Cells are plated on a cycloheximide medium where red and white colonies are formed. Colonies of spontaneous origin were tested. The majority of the white colonies expressed all the recessive markers whereas only few of the red colonies expressed all the markers on the left arm of chromosome VII. Basically expression of recessive markers on both sides of the centromere can be explained as a result of two coincident events of mitotic crossing over. However, the frequency of colonies expressing centromere linked leu1 was 14 times higher among the white types than the red ones. This suggested that the white, cycloheximide resistant, leucine requiring colonies arose by mitotic non-disjunction and not only by two coincident mitotic crossing over events. Presumptive spontaneous monosomic segregants were placed on sporulation medium. Only 8 out of 30 isolates sporulated, which showed that these eight segregants were diploid at the time of sporulation. They could have arisen by two coincident crossover events or through restoration of a normal disomic condition after non-disjunction had occurred. The genetic data thus leaves us with only its statistical argument in favour of non-disjunction. Further confirmation of monosomic nature of the white cycloheximide resistant colonies was provided by the estimates of their DNA contents. Compared to the stock wild type diploids the presumptive monosomics showed a reduction in DNA content. We have utilized D6 to investigate the possible induction of mitotic non-disjunction after treatment with gamma rays, heat shock at 52 degrees C and ultraviolet irradiation. In all cases white, cycloheximide resistant colonies were produced at levels significantly higher than that found in untreated cultures. In order to detect the production of monosomic cells, treated cultures were grown for 48 h in non-selective medium after exposure to allow for "expression" of the monosomic condition.