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組換えホットスポット活性化因子Prdm9の機能解析と抑制因子の探索

Research Project

Project/Area Number 13J08945
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field ゲノム生物学
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

河野 宏光  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords組換えホットスポット / Prdm9 / 相同組換え / 減数分裂 / 相同染色体組換え / 野生マウス
Outline of Annual Research Achievements

本年は研究の最終年度として、「Prdm9 Knock In (KI) マウス作成による機能解析」と「相同組換え頻度検出マウス作成による抑制因子の探索」の2点について結論を出すことを目標とした。
まずPrdm9 KIマウスについては繁殖率が悪く、個体数を増加させることに専念した。その後、低繁殖率と精巣の減数分裂進行の関連性を明らかにするため、免疫染色による精巣由来の精原細胞と減数分裂中の精母細胞の観察を行った。結果、KI マウスでは染色体の対合が不完全となり、減数分裂に異常が生じていた。この原因としてPrdm9タンパク質のC-末端に付加したタグ配列が、Zinc Finger Array (ZFA) 領域と干渉している可能性が考えられた。また変異lox配列を利用したKIマウス受精卵に対するインジェクションによるZFAの入れ換えも試みたが失敗した。加えて、ヒト化Prdm9によるマウス生殖能の回復実験は競合するグループに先行されたため中止した。
次に相同組換え頻度検出マウスの解析を行った。当初、プロモーターと、レポーターとなるEYFPをコードしている領域は分割されていると考えられたが、プロモーター配列がレポーター領域に部分的に残存していることが判明した。そこで精子蛍光による相同組換えの検出は困難と判断し、ゲノムDNAを用いたPCRによる検出を試みた。検出系統の精巣由来ゲノムDNAを用いたところ、大半の系統では相同組換えが検出されたのに対し、一部の系統では検出されなかった。この結果は同一の組換えホットスポット配列であっても、ゲノム上の位置次第でPrdm9以外の因子により組換え頻度が変化することを示しており、組換え抑制因子の存在を支持するものであると考えられる。今後は相同組換え検出マウスによる組換え頻度の測定法に改良を施し論文を作成する予定である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Prdm9 Polymorphism Unveils Mouse Evolutionary Tracks2014

    • Author(s)
      Kono H, Tamura M, Osada N, Suzuki H, Abe K, Moriwaki K, Ohta K, Shiroishi T
    • Journal Title

      DNA Research

      Volume: - Issue: 3 Pages: 315-326

    • DOI

      10.1093/dnares/dst059

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Does inter-subspecific and -specific swapping of Prdm9 ZFA affect recombination and reproduction in mice?2015

    • Author(s)
      河野宏光、太田邦史、城石俊彦
    • Organizer
      29th International Mammalian Genome Conference
    • Place of Presentation
      横浜市 開港記念会館, Japan
    • Year and Date
      2015-11-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recombination Activity at Transgenic Hotspots in Mice2015

    • Author(s)
      河野宏光、田村勝、隅山健太、太田邦史、城石俊彦
    • Organizer
      International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics
    • Place of Presentation
      Awaji Yumebutai International Conference Center Awaji, Japan
    • Year and Date
      2015-08-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 組換えの位置決定因子Prdm9 の日本産マウスと他亜種の多型比較2014

    • Author(s)
      河野宏光
    • Organizer
      第28 回モロシヌス研究会
    • Place of Presentation
      国立遺伝学研究所・静岡県三島市
    • Year and Date
      2014-06-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] t-haplotypeから見たマウスPrdm9遺伝子の分子進化2013

    • Author(s)
      Hiromitsu Kono, Masaru Tamura, Naoki Osada, Kunihiro Ohta and Toshihiko Shiroishi
    • Organizer
      日本遺伝学会第85回大会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学 日吉キャンパス 第4校舎独立館
    • Year and Date
      2013-09-20
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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