Chromosomensegregation bei Hefezellen
Proteinkinasen regulieren viele wichtige biologische Prozesse, darunter auch die Meiose. Bislang wurden mehrere Proteinkinasen entdeckt, die für die meiotische Chromosomensegregation zuständig sind. Das EU-finanzierte Forschungsprojekt AEKSP sollte nun molekulare Funktionen wichtiger Proteinkinasen und die Regulierung der meiotischen Chromosomensegregation durch diese Kinasen analysieren. Mittels chemischer Gentechnik-Strategie wurden die konditionalen analog-sensitiven Allele wichtiger Proteinkinasen von Schizosaccharomyces pombe (Sp) generiert. Eine Hemmung bestimmter Kinasen während der Meiose ergab sieben Kinasen, die für die ordnungsgemäße meiotische Chromosomensegregation benötigt werden. Der proteomische Ansatz lieferte neue Erkenntnisse zu Zielstrukturen von Kinasen und deren posttranslationaler Modifikation. Bedeutsam ist vor allem die Entwicklung eines neuen konditionalen analog-sensitiven Allels (pat1-AS2) der Proteinkinase Pat1 als verbesserte Methode für die Synchronisierung meiotischer Zellkulturen unter optimalen Temperaturbedingungen. Die Ergebnisse validieren das Pat1-AS2-System für den Test von Rekombinationszwischenprodukten bei der Spalthefe bei einer Temperatur von 25°C. Zudem lieferten sie neue Informationen zum Prozess der meiotischen Rekombination. Das neu entwickelte Pat1-AS2-Allel könnte die künftige Erforschung spezifischer meiotischer Prozesse deutlich voranbringen. Die Ergebnisse des Projekts wurden in mehreren Fachartikeln beschrieben und helfen, die molekularen Mechanismen der Chromosomensegregation in der Meiose zu erklären. Langfristig werden die Projektergebnisse das Grundlagenwissen zur Gametogenese erweitern und die Ursachen genetischer Erkrankungen durch fehlerhafte Chromosomensegregation enthüllen.
Schlüsselbegriffe
Meiose, Chromosomensegregation, Proteinkinase, Schizosaccharomyces pombe, analog-sensitives Allel, fehlerhafte Chromosomensegregation
