cdc18+ regulates initiation of DNA replication in Schizosaccharomyces pombe.

In the fission yeast Schizosaccharomyces pombe the cdc18'+gene is required both for initiation of DNA replication and for coupling mitosis to the completion of S phase. Cells lacking Cdc18 fail to enter S phase but still undergo nuclear division. Expression of cdc18+ is sufficient to drive a G1-arrested cdc10ts mutant into the S phase of the cell cycle, indicating that cdc18+ represents a critical link between passage through START and the initiation of DNA replication. Here we show that Cdcl8 is a highly unstable protein that is expressed only once per cell cycle at the boundary between GI and S phase. De novo synthesis of Cdc18 is required before, but not after, the initiation of DNA replication, indicating that Cdc18 function is not necessary once the initiation event has occurred. Overproduction of the protein results in an accumulation of cells with DNA content of greater than 2C and delays mitosis, suggesting that Cdc18 is sufficient to cause reinitiation of DNA replication within a given cell cycle. Our data indicate that the synthesis of Cdc18 protein is a critical rate-limiting step in the initiation of DNA replication during each cell cycle. The extreme lability of the protein may contribute to the prevention of reinitiation.

Combine use of Selected Schizosaccharomyces pombe and Lachancea thermotolerans Yeast Strains as an Alternative to the Traditional Malolactic Fermentation in Red Wine Production

Most red wines commercialized in the market use the malolactic fermentationprocess in order to ensure stability from a microbiological point of view. In this secondfermentation, malic acid is converted into L-lactic acid under controlled setups. Howeverthis process is not free from possible collateral effects that on some occasions produceoff-flavors, wine quality loss and human health problems. In warm viticulture regions suchas the south of Spain, the risk of suffering a deviation during the malolactic fermentationprocess increases due to the high must pH. This contributes to produce wines with highvolatile acidity and biogenic amine values. This manuscript develops a new red winemakingmethodology that consists of combining the use of two non-Saccharomyces yeast strains asan alternative to the traditional malolactic fermentation. In this method, malic acid is totallyconsumed by Schizosaccharomyces pombe, thus achieving the microbiological stabilizationobjective, while Lachancea thermotolerans produces lactic acid in order not to reduce andeven increase the acidity of wines produced from low acidity musts. This technique reducesthe risks inherent to the malolactic fermentation process when performed in warm regions.The result is more fruity wines that contain less acetic acid and biogenic amines than thetraditional controls that have undergone the classical malolactic fermentation.

Genetic interactions in the control of septation in Schizosaccharomyces pombe.

We have used genetic and molecular techniques to investigate the interactions among genes required for the initiation and regulation of septum formation in Schizosaccharomyces pombe. Our data suggest that the products of the cdc7, cdc11, cdc14 and cdc16 genes interact. These activities may regulate the function of the cdc15 gene product. A model for the control of septation in fission yeast is presented.

Analysis of the mechanisms controlling the activity of flp1, a chromosomal passenger protein in the fission Schizosaccharomyces pombe

ABSTRACT In S. cerevisiae, the protein phosphatase Cdc14pwt is essential far mitotic exit through its contribution to reducing mitotic CDK activity. But Cdc14pwt also acts as a mare general temporal coordinator of mid and late mitotic events by controlling the partitioning of DNA, microtubule stability and cytokinesis. Cdc14pwt orthologs are well conserved from yeasts to humans, and sequence comparison revealed the presence of three domains, A, B and C, of which A and B form the catalytic domain. Cdc14pwt orthologs are regulated (in part) through cell cycle dependent changes in their localization. Some of them are thought to be kept inactive by sequestration in the nucleolus during interphase. This is the case for flp1pwt, the single identified Cdc14pwt ortholog in the fission yeast S. pombe. In early mitosis, flp1pwt leaves the nucleolus and localizes to the kinetochores, the contractile ring and the mitotic spindle, suggesting that it has multiple substrates and regulates many mitotic processes. flp1D cells show a high chromosome loss rate and septation defects, suggesting a role for flp1wt in the fidelity of chromosome transmission and cytokinesis. The aim of this study is to characterize the mechanisms underlying flp1pwt functions and the control of its activity. A structure-function analysis has revealed that the presence of both A and B domains is required for biological function and for proper flp1pwt mitotic localization. In contrast, the C domain of flp1pwt is responsible for its proper nucleolar localization in G2/interphase. My data suggest that dephosphorylation of substrates by flp1pwt is not necessary for any changes in localization of flp1pwt except that at the medial ring. In that particular case, the catalytic activity of flp1pwt is required for efficient localization, therefore revealing an additional level of regulation. All the functions of flp1pwt assayed to date require its catalytic activity, emphasizing the importance of further identification of its substrates. As described for other orthologs, the capability of selfinteraction and phosphorylation status might help to control flp1pwt activity. My data suggest that flp1pwt forms oligomers in vivo and that phosphorylation is not essential far localization changes of the protein. In addition, the hypophosphorylated form of flp1pwt might be specifically involved in the promotion of cytokinesis. The results of this study suggest that multiple modes of regulation including localization, selfassociation and phosphorylation allow a fine-tuning regulation of flp1pwt phosphatase activity, and more generally that of Cdc14pwt family of phosphatases. RESUME Chez la levure S. cerevisiae, la protéine phosphatase Cdc14pwt est essentielle pour la sortie de mitose du fait de sa contribution dans la réduction d'activité des CDK mitotiques. Comme elle contrôle également le partage de l'ADN, la stabilité des microtubules et la cytokinèse, Cdc14pwt est en fait considérée comme un coordinateur temporel général des évènements de milieu et de fin de mitose. Les orthologues de Cdc14pwt sont bien conservés, des levures jusqu'à l'espèce humaine. Des comparaisons de séquence ont révélé la présence de trois domaines A, B et C, les deux premiers constituant le domaine catalytique. Ils sont régulés (en partie) via des changements dans leur localisation, eux-mêmes dépendants du cycle cellulaire. Plusieurs de ces orthologues sont supposés inactivés par séquestration dans le nucléole en interphase, ce qui est le cas de flp1pwt le seul orthologue de Cdc14pwt identifié chez la levure fissipare S, pombe. En début de mitose, flp1pwt quitte le nucléole et localise au niveau des kinetochores, de l'anneau contractile d'actine et du fuseau mitotique, ce qui laisse supposer de multiples substrats et fonctions. Comme les cellules délétées pour le gène flp1wt présentent un taux élevé de perte de chromosome et des défauts de septation, flp1pwt semble jouer un rôle dans la fidélité de la transmission du matériel génétique et la cytokinèse. Le but de cette étude est de caractériser les mécanismes impliqués dans les fonctions assurées par flp1pwt d'une part, et dans le contrôle de son activité d'autre part. Une analyse structure-fonction a révélé que la présence simultanée des deux domaines A et B est requise pour la fonction biologique de flp1pwt et sa localisation correcte pendant la mitose. Par contre, le domaine C de flp1pwt confère une localisation nucléolaire adéquate en G2/interphase. Mes données suggèrent que la déphosphorylation de substrats par flp1pwt est dispensable pour sa localisation correcte excepté celle à l'anneau médian, qui requiert dans ce cas, l'activité catalytique de flp1pwt, révélant ainsi un niveau de régulation supplémentaire. Toutes les fonctions de flp1 pwt testées jusqu'à présent nécessitent également son activité catalytique, ce qui accentue l'importance de l'identification future de ses substrats. Comme cela a déjà été décrit pour d'autres orthologues, la capacité d'auto-intéraction et le niveau de phosphorylation pourraient contrôler l'activité de flp1pwt. En effet, mes données suggèrent que flp1pwt forme des oligomères in vivo et que la phosphorylation n'est pas essentielle pour les changements de localisation observés pour la protéine. De plus, la forme hypophosphorylée de flp1pwt pourrait être spécifiquement impliquée dans la promotion de la cytokinèse. De multiples modes de régulation incluant la localisation, l'auto-association et la phosphorylation semblent permettre un contrôle fin et subtil de l'activité de la phosphatase flp1pwt, et plus généralement celle des protéines de la famille de Cdc14pwt.

The cell cycle–regulated genes of schizosaccharomyces pombe

Many genes are regulated as an innate part of the eukaryotic cell cycle, and a complex transcriptional network helps enable the cyclic behavior of dividing cells. This transcriptional network has been studied in Saccharomyces cerevisiae (budding yeast) and elsewhere. To provide more perspective on these regulatory mechanisms, we have used microarrays to measure gene expression through the cell cycle of Schizosaccharomyces pombe (fission yeast). The 750 genes with the most significant oscillations were identified and analyzed. There were two broad waves of cell cycle transcription, one in early/mid G2 phase, and the other near the G2/M transition. The early/mid G2 wave included many genes involved in ribosome biogenesis, possibly explaining the cell cycle oscillation in protein synthesis in S.pombe. The G2/M wave included at least three distinctly regulated clusters of genes: one large cluster including mitosis, mitotic exit, and cell separation functions, one small cluster dedicated to DNA replication, and another small cluster dedicated to cytokinesis and division. S. pombe cell cycle genes have relatively long, complex promoters containing groups of multiple DNA sequence motifs, often of two, three, or more different kinds. Many of the genes, transcription factors, and regulatory mechanisms are conserved between S. pombe and S. cerevisiae. Finally, we found preliminary evidence for a nearly genome-wide oscillation in gene expression: 2,000 or more genes undergo slight oscillations in expression as a function of the cell cycle, although whether this is adaptive, or incidental to other events in the cell, such as chromatin condensation, we do not know.

Caractérisation de la sous-unité bêta du translocon chez la levure Schizosaccharomyces pombe

La sécrétion des protéines est un processus essentiel à la vie. Chez les eucaryotes, les protéines sécrétées transitent dans le réticulum endoplasmique par le pore de translocation. Le translocon est composé de trois sous-unités fondamentales nommées Sec61α, β et γ chez les mammifères, ou Sec61p, Sbh1p et Sss1p chez les levures. Tandis que le rôle des sous-unités α et γ est bien connu, celui de la sous-unité β demeure énigmatique. Plusieurs phénotypes distincts sont associés à cette protéine dans différents organismes, mais le haut niveau de conservation de séquence suggère plutôt une fonction universelle conservée. Récemment, Feng et al. (2007) ont montré que le domaine transmembranaire (TMD) de Sbh1p était suffisant pour complémenter plusieurs phénotypes associés à la délétion du gène chez Saccharomyces cerevisiae, suggérant un rôle important de cette région. L’objectif de mon projet de recherche consiste à étudier la fonction biologique de la sous-unité β du translocon et de son TMD chez Schizosaccharomyces pombe. Dans cette levure, j’ai découvert que le gène sbh1+ n’était pas essentiel à la viabilité à 30oC, mais qu’il était requis pour la croissance à basse température. La délétion de sbh1+ entraîne une sensibilité aux stress de la paroi cellulaire et une diminution de la sécrétion des protéines à 23oC. La surexpression de Sbh1p diminue elle aussi la sécrétion des protéines et altère la morphologie cellulaire. Ces phénotypes sont distincts de ceux observés chez S. cerevisiae, où la délétion des deux paralogues de Sec61β entraîne une sensibilité à haute température plutôt qu’à basse température. Malgré cela, les homologues de Sec61β de S. pombe et de S. cerevisiae sont tout deux capables de complémenter la thermosensibilité respective de chaque levure. La complémentation est possible même avec l’homologue humain de Sec61β, indiquant la conservation d’une fonction de Sec61β de la levure à l’homme. Remarquablement, le TMD de Sec61β de S. pombe, de S. cerevisiae et de l’humain sont suffisants pour complémenter la délétion génomique autant chez la levure à fission que chez la levure à bourgeons. Globalement, ces observations indiquent que le TMD de Sec61β exerce une fonction cellulaire conservée à travers les espèces.

La calnexine: un élément clé dans l'apoptose chez la levure Schizosaccharomyces pombe.

La mort cellulaire programmée (PCD pour Programmed Cell Death) est un processus essentiel aux cellules. Le PCD a d’abord été caractérisé dans le développement cellulaire et peut être divisé en plusieurs groupes selon les caractéristiques observées. L’apoptose, un sous-groupe du PCD, est caractérisé par plusieurs distinctions morphologiques et signalétiques attribué tout d’abord aux organismes complexes pour son rôle dans le développement et dans le maintien de l’intégrité tissulaire. Depuis la dernière décennie, de nombreuses études font état de l’existence d’un programme apoptotique dans des organismes unicellulaires comme les levures. Ce programme apoptotique a surtout été étudié chez les levures Saccharomyces cerevisiae et Schizosaccharomyces pombe et partage certaines caractéristiques avec l’apoptose des mammifères. Par contre, l’apoptose associé aux levures est distinct à certains égards entre autre par l’absence de certains homologues présents chez les mammifères. L’intérêt au niveau de l’étude du phénomène apoptotique chez les levures est sans cesse grandissant par la facilité avec laquelle les levures peuvent être utilisées comme système modèle. L’apoptose peut être induit dans les cellules de différentes façons en réponse à des stimuli internes ou externes. L’accumulation de protéines mal repliées au niveau du réticulum endoplasmique (RE) causant un stress est un inducteur bien caractérisé de la voie apoptotique. La signalisation de l’apoptose dans un cas de stress au RE fait appel aux transducteurs des signaux de la voie du UPR ( Unfolded Protein Response). Récemment, il a été montré que la calnexine, une chaperone transmembranaire du RE connue et caractérisée surtout pour ses fonctions d’aide au repliement des protéines et au contrôle de qualité, joue un rôle dans la transduction du signal apoptotique en réponse au stress du RE chez mammifères. Le rôle de la calnexine dans ce cas consiste principalement en l’échafaudage pour le clivage par la caspase 8 de la protéine apoptotique Bap31. Nous avons tout d’abord démontré que le stress du RE et que la déficience en inositol, un précurseur essentiel de nombreuses molécules signalétiques, sont deux inducteurs de l’apoptose chez la levure S. pombe. Ces deux voies semblent induire l’apoptose par deux voies distinctes puisque seule la voie de la déficience en inositol induit l’apoptose de façon dépendante à la métacaspase Pca1p. La calnexine, essentielle à la viabilité chez la levure S. pombe, est impliquée dans ces deux phénomènes apoptotiques. L’apoptose induit par le stress du RE nécessite une version de la calnexine ancrée à la membrane du RE pour être optimal. De façon opposée, l’apoptose induit par une déficience en inositol nécessite la présence de la queue cytosolique ancrée à la membrane de la calnexine pour être retardé. Ces deux actions différentes imputables à une même protéine laisse croire à une double fonction pro et anti-apoptotique de celle-ci. Suite à la découverte de l’existence d’un clivage endogène de la calnexine en situation normale de croissance, un modèle a été élaboré expliquant les rôles distincts de la calnexine dans ces deux voies apoptotiques. Ce modèle fait état d’un rôle associé au clivage de la calnexine dans l’apoptose.

Le vieillissement chronologique de Schizosaccharomyces pombe : Implication des voies de détection du glucose

La première augmentation de la longévité en laboratoire fût observée à la suite d’une intervention nutritionnelle consistant en une réduction de l’apport alimentaire chez le rat. Plus tard, ce phénomène a été reproduit dans de très nombreuses espèces et référé en tant que restriction calorique. Le développement des techniques de biologie moléculaire moderne a permis de montrer dans des organismes modèles simples que cette flexibilité du processus de vieillissement était régulée par des facteurs génétiques. De fait, plusieurs mécanismes cellulaires ont alors pu être identifiés comme responsables de ce contrôle du vieillissement. Ces voies de régulation ont révélées être conservées entre les espèces, depuis les levures jusqu’aux organismes multicellulaires tels que le nématode, la mouche ou la souris, suggérant l’existence d’un programme universel de vieillissement dans le vivant. La levure s’est avéré à plusieurs reprises être un modèle puissant et fiable pour la découverte de gènes impliqués dans ce phénomène. Mon étude a consisté au développement d’un nouveau modèle unicellulaire d’étude du vieillissement à travers l’espèce Schizosaccharomyces pombe appelée aussi levure à fission. La première étape de mon travail a montré que les voies de détection des nutriments gouvernées par la sérine/thréonine protéine kinase A (Pka1) et la sérine/thréonine kinase Sck2 contrôlent le vieillissement chronologique de ces cellules comme il était connu dans la levure Saccharomyces cerevisiae. Ceci permit de valider l’utilisation de la levure à fission pour l’étude du vieillissement. Ensuite, nous avons analysé plus en détail l’effet pro-vieillissement du glucose en étudiant le rôle de sa détection par le récepteur membranaire Git3 couplé à la protéine G (Gpa2) en amont de la kinase Pka1. La perte du signal du glucose par la délétion de Git3 imite partiellement l’effet d’augmentation de longévité obtenu par baisse de la concentration en glucose dans le milieu. De plus, l’effet néfaste du signal du glucose est maintenu en absence de tout métabolisme du glucose suite à la mutation des hexokinases, premières enzymes de la glycolyse. L’ensemble de ces résultats suggèrent que la signalisation du glucose est prédominante sur son métabolisme pour son effet pro-vieillissement. D’autre part, à la fois la suppression de cette signalisation et la baisse de niveau de glucose disponible allongent la durée de vie en corrélation avec une augmentation de la résistance au stress, une hausse d’activité mitochondriale et une baisse de production de radicaux libres. Finalement, le criblage d’une banque de surexpression d’ADNc a permis d’identifier plusieurs gènes candidats responsables de ces effets en aval de la voie de signalisation Git3/PKA. La recherche sur les mécanismes moléculaires du vieillissement propose une nouvelle approche, un nouvel angle de vue, pour la compréhension des fonctions cellulaires et promet d’apporter de précieuses clefs pour mieux comprendre certaines maladies. En effet, le vieillissement est la première cause d’apparition de nombreuses affections comme les cancers, les maladies cardiovasculaires et métaboliques ou les maladies neurodégénératives tels que les syndromes d’Alzheimer et de Parkinson.

Effects of potentised substances on growth kinetics of Saccharomyces cerevisiae and Schizosaccharomyces pombe

BACKGROUND: Homeopathic potencies are used as specific remedies in complementary medicine. Since the mode of action is unknown, the presumed specificity is discussed controversially. OBJECTIVE: This study investigated the effects of potentised substances on two yeast species, Saccharomyces cerevisiae and Schizosaccharomyces pombe, in a stable and reliable test system with systematic negative controls. MATERIALS AND METHODS: Yeast cells were cultivated in either potentised substances or water controls in microplates and their growth kinetics were measured photometrically. Water control runs were performed repeatedly to investigate the stability of the experimental set-up (systematic negative controls). RESULTS: 4 out of 14 screened substances seem to have affected the growth curve parameters slope or yield. Out of these substances, azoxystrobin and phosphorus were chosen for 8 further replication experiments, which partly confirmed the results of the screening. On the average of all experiments, azoxystrobin affected the slope of the growth curve of Saccharomyces cerevisiae (p < 0.05), and phosphorus affected the slope of the growth curve of Schizosaccharomyces pombe (p < 0.05). No effects were seen in the water control runs. In addition, significant interactions between treatment with potentised substances and experiment number were observed in all experiments with potentised substances (p < 0.01), but not in the water control runs. CONCLUSIONS: Both yeast species reacted to certain potentised substances by changing their growth kinetics. However, the interactions found point to additional factors of still unknown nature, that modulate the effects of potentised substances. This stable test system with yeasts may be suitable for further studies regarding the efficacy of homeopathic potencies.

Cloning and genetic characterization of Skb1: A novel regulator of Shk1 and mitosis in Schizosaccharomyces pombe

A partial skb1 gene was originally isolated in a yeast two-hybrid screen for Shk1-interacting polypeptides. Shk1 is one of two Schizosaccharomyces pombe p21Cdc42/Rac-activated kinases (PAKs) and is an essential component of the Ras1-dependent signal transduction pathways regulating cell morphology and mating responses in fission yeast. After cloning the skb1 gene we found the Skb1 gene product to be a novel, nonessential protein lacking homology to previously characterized proteins. However the identification of Skb1 homologs in C. elegans, S. cerevisiae, and H. sapiens reveals evolution has conserved the skb1 gene. Fission yeast cells carrying a deletion of skb1 exhibit a defect in cell size but not mating abilities. This defect is suppressed by high copy shk1. Fission yeast overexpressing skb1 were found to undergo cell division at a length 1.5X greater than normal. In the two-hybrid system, Skb1 interacts with a subdomain of the Shk1 regulatory region distinct from that with which Cdc42 interacts, and forms a ternary complex with Shk1 and Cdc42. By use of yeast genetics, we have established a role for Skb1 as a positive regulator of Shk1. Co-overexpression of shk1 with skb1 was found to suppress the morphology defect, but not the sterility, of ras1Δ fission yeast. Thus, the function of Skb1 is restricted to a morphology control pathway. We determined that Skb1 functions as a negative regulator of mitosis and does this through a Shk1-dependent mechanism. The mitotic regulatory function of Skb1 and Shk1 was also partially dependent upon Wee1, a direct negative regulator of the cyclin-dependent kinase Cdc2. The role for Skb1 and Shk1 as mitotic regulators is the first connection from a PAK protein to control of the cell cycle. Furthermore, Skb1 is the first non-Cdc42/Rac PAK modulator to be identified. ^

Physiological features of Schizosaccharomyces pombe of interest in the making of white wines

This work studies the physiology of Schizosaccharomyces pombe strain 938 in the production of white wine with high malic acid levels as the sole fermentative yeast, as well as in mixed and sequential fermentations with Saccharomyces cerevisiae Cru Blanc. The induction of controlled maloalcoholic fermentation through the use of Schizosaccharomyces spp. is now being viewed with much interest. The acetic, malic and pyruvic acid concentrations, relative density and pH of the musts were measured over the entire fermentation period. In all fermentations in which Schizo. pombe 938 was involved, nearly all the malic acid was consumed and moderate acetic concentrations produced. The urea content and alcohol level of these wines were notably lower than in those made with Sacch. cerevisiae Cru Blanc alone. The pyruvic acid concentration was significantly higher in Schizo. pombe fermentations. The sensorial properties of the different final wines varied widely.

Schizosaccharomyces pombe cdc20+ encodes DNA polymerase ɛ and is required for chromosomal replication but not for the S phase checkpoint

In fission yeast both DNA polymerase alpha (pol α) and delta (pol δ) are required for DNA chromosomal replication. Here we demonstrate that Schizosaccharomyces pombe cdc20+ encodes the catalytic subunit of DNA polymerase epsilon (pol ɛ) and that this enzyme is also required for DNA replication. Following a shift to the restrictive temperature, cdc20 temperature-sensitive mutant cells block at the onset of DNA replication, suggesting that cdc20+ is required early in S phase very near to the initiation step. In the budding yeast Saccharomyces cerevisiae, it has been reported that in addition to its proposed role in chromosomal replication, DNA pol ɛ (encoded by POL2) also functions directly as an S phase checkpoint sensor [Navas, T. A., Zhou, Z. & Elledge, S. J. (1995) Cell 80, 29–39]. We have investigated whether cdc20+ is required for the checkpoint control operating in fission yeast, and our data indicate that pol ɛ does not have a role as a checkpoint sensor coordinating S phase with mitosis. In contrast, germinating spores disrupted for the gene encoding pol α rapidly enter mitosis in the absence of DNA synthesis, suggesting that in the absence of pol α, normal coordination between S phase and mitosis is lost. We propose that the checkpoint signal operating in S phase depends on assembly of the replication initiation complex, and that this signal is generated prior to the elongation stage of DNA synthesis.

Isolated Mammalian and Schizosaccharomyces pombe Ran-binding Domains Rescue S. pombe sbp1 (RanBP1) Genomic Mutants

Mammalian Ran-binding protein-1 (RanBP1) and its fission yeast homologue, sbp1p, are cytosolic proteins that interact with the GTP-charged form of Ran GTPase through a conserved Ran-binding domain (RBD). In vitro, this interaction can accelerate the Ran GTPase-activating protein–mediated hydrolysis of GTP on Ran and the turnover of nuclear import and export complexes. To analyze RanBP1 function in vivo, we expressed exogenous RanBP1, sbp1p, and the RBD of each in mammalian cells, in wild-type fission yeast, and in yeast whose endogenous sbp1 gene was disrupted. Mammalian cells and wild-type yeast expressing moderate levels of each protein were viable and displayed normal nuclear protein import. sbp1− yeast were inviable but could be rescued by all four exogenous proteins. Two RBDs of the mammalian nucleoporin RanBP2 also rescued sbp1− yeast. In mammalian cells, wild-type yeast, and rescued mutant yeast, exogenous full-length RanBP1 and sbp1p localized predominantly to the cytosol, whereas exogenous RBDs localized predominantly to the cell nucleus. These results suggest that only the RBD of sbp1p is required for its function in fission yeast, and that this function may not require confinement of the RBD to the cytosol. The results also indicate that the polar amino-terminal portion of sbp1p mediates cytosolic localization of the protein in both yeast and mammalian cells.

Plo1 Kinase Recruitment to the Spindle Pole Body and Its Role in Cell Division in Schizosaccharomyces pombe

Polo kinases execute multiple roles during cell division. The fission yeast polo related kinase Plo1 is required to assemble the mitotic spindle, the prophase actin ring that predicts the site for cytokinesis and for septation after the completion of mitosis (Ohkura et al., 1995; Bahler et al., 1998). We show that Plo1 associates with the mitotic but not interphase spindle pole body (SPB). SPB association of Plo1 is the earliest fission yeast mitotic event recorded to date. SPB association is strong from mitotic commitment to early anaphase B, after which the Plo1 signal becomes very weak and finally disappears upon spindle breakdown. SPB association of Plo1 requires mitosis-promoting factor (MPF) activity, whereas its disassociation requires the activity of the anaphase-promoting complex. The stf1.1 mutation bypasses the usual requirement for the MPF activator Cdc25 (Hudson et al., 1990). Significantly, Plo1 associates inappropriately with the interphase SPB of stf1.1 cells. These data are consistent with the emerging theme from many systems that polo kinases participate in the regulation of MPF to determine the timing of commitment to mitosis and may indicate that pole association is a key aspect of Plo1 function. Plo1 does not associate with the SPB when septation is inappropriately driven by deregulation of the Spg1 pathway and remains SPB associated if septation occurs in the presence of a spindle. Thus, neither Plo1 recruitment to nor its departure from the SPB are required for septation; however, overexpression of plo1+ activates the Spg1 pathway and causes transient Cdc7 recruitment to the SPB and multiple rounds of septation.

The Role of Topoisomerase II in Meiotic Chromosome Condensation and Segregation in Schizosaccharomyces pombe

Topoisomerase II is able to break and rejoin double-strand DNA. It controls the topological state and forms and resolves knots and catenanes. Not much is known about the relation between the chromosome segregation and condensation defects as found in yeast top2 mutants and the role of topoisomerase II in meiosis. We studied meiosis in a heat-sensitive top2 mutant of Schizosaccharomyces pombe. Topoisomerase II is not required until shortly before meiosis I. The enzyme is necessary for condensation shortly before the first meiotic division but not for early meiotic prophase condensation. DNA replication, prophase morphology, and dynamics of the linear elements are normal in the top2 mutant. The top2 cells are not able to perform meiosis I. Arrested cells have four spindle pole bodies and two spindles but only one nucleus, suggesting that the arrest is nonregulatory. Finally, we show that the arrest is partly solved in a top2 rec7 double mutant, indicating that topoisomerase II functions in the segregation of recombined chromosomes. We suggest that the inability to decatenate the replicated DNA is the primary defect in top2. This leads to a loss of chromatin condensation shortly before meiosis I, failure of sister chromatid separation, and a nonregulatory arrest.