分子遺傳學研究室
減數分裂 (meiosis) 在真核生物有性繁殖中扮演決定性的角色,一次減數分裂包含了一次 DNA 複製,卻有二次染色體分離,因此配子內的染色體數目得以減半,配合受精作用 (fertilization) 而維持子代染色體數目的恆定。在減數分裂前期中同源染色體的配對 (pairing)、互換 (crossing-over) 及第一次分裂期 (meiosis I) 中的分離則是減數分裂的關鍵所在。為確保減數分裂過程的正確無誤,減數分裂各階段的起始均受到檢控點 (checkpoint) 的嚴密控制,特別是在粗絲期 (pachytene) 的檢控。減數分裂細胞如何能夠連續進行二次核分裂而不在其間發生另一次 DNA 複製?減數分裂撿控點如何偵察錯誤及控制減數分裂細胞週期的進行?這些機制即是我們所要探討的主要問題。
我們所使用的模式生物是酵母菌 (budding yeast, Saccharomyces cerevisiae)。酵母菌雖是單細胞生物,卻是當代分子遺傳學的重要模式生物之一。它有容易培養、研究系統完備等各項優點,而且酵母菌的 DNA 定序在 1996 年便已完成。最重要的是,酵母菌可以同步誘導減數分裂,供應大量的研究材料,實是研究減數分裂的絕佳模式生物。
我們由分子遺傳的方向切入,針對一些影響酵母菌減數分裂細胞週期的基因, 利用遺傳、生化、分子生物及細胞學的研究方法進行實驗、解答問題,希望對減數分裂細胞週期的控制機制能有進一步的了解。
減數分裂之細胞週期控制 (meiotic cell-cycle control)
粗絲期檢控點 (pachytene checkpoint) 之分子作用機制