コヒーシンは、姉妹染色分体をその周中心部位と、S期から終期までの染色分体腕に沿って結びつけることで、ゲノム安定性において重要な役割を担うタンパク質複合体である。コヒーシン媒介の周中心凝集は、姉妹キネトコアの両極付着を保証することで、異数性を防ぐ。腕凝集は、相同染色体間ではなく姉妹染色分体間の組換えによってDNA修復の偏りを生じさせることで、ヘテロ接合性の喪失を防ぐ。ここでは、反復配列間における不等な姉妹染色分体交換（USCE）を抑制することによって、コヒーシンが酵母でゲノム安定性を高めるかどうかを調べた。野生型細胞では、4kb離れた反復配列間（近位）におけるUSCE率は、68kb離れた反復配列間（遠位）より15倍高かった。遠位反復配列間のUSCEは、近位反復配列では増加しなかったが、コヒーシンのサブユニットまたは補助因子が変化した変異体では4〜7倍に増加した。増加した遠位USCEの程度は、腕凝集の低下、コヒーシン腕部位の密度の低下、姉妹座の運動性の上昇と対応していた。これらの結果は、腕凝集部位の密度が高い場合に、DNA損傷の修復が局所配列に閉じ込められることを示唆する。凝集部位の密度が下がると、姉妹染色分体配列はより閉じ込められず、その結果として遠位の反復配列どうしの相互作用が増大し、USCEが高まることになる。別の変異では、S期における複製フォークでのDNA複製とコヒーシンのローディングの両方が破綻した。注目すべきことに、これらの変異体では遠位USCEが約100倍に増加し、近位USCEより6倍起こりやすかった。この選好性をもつ過遠位USCEは、コヒーシン機能と複製の適切な連関によって通常は防がれている、異常な姉妹染色分体構造によって説明できる。
https://doi.org/10.64898/2026.07.31.742155