生殖細胞特異的Mgaによる非典型PRC1の機能抑制を介した減数分裂開始の促進
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20J10148
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 48040:Medical biochemistry-related
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
北村 友佳 埼玉医科大学, 医学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | Mga / 選択的スプライシング / PRC1.6 / 減数分裂 / 生殖細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
生殖細胞が減数分裂を開始する機構については不明な点が多い。申請者が所属する研究室では 、非典型ポリコーム抑制複合体PRC1.6が減数分裂に対して強力な抑制因子として働くことを見出した。それ故、生殖細胞は減数分裂を開始させるためにはPRC1.6複合体の機能を低下させる必要があるが、その為の分子基盤は不明である。申請者が発見した、減数分裂期の生殖細胞特異的に発現するMga遺伝子のスプライシングバリアント(MgaSV)は 、PRC1.6複合体の形成に対して負に作用することが示唆された。そこで、Mga SVの機能解析や産生機構の解明を通じて、生殖細胞が減数分裂を開始させるための分子基盤の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ポリコーム抑制複合体（PRC）は、ヒストン修飾を介してエピジェネティックな遺伝子発現制御を行う。所属研究室では、精原細胞において、PRCの一つの複合体であるPRC1.6の機能を抑制すると、精母細胞になるよう分化誘導されることを見出した（Suzuki et al., Nat Commun., 2016）。つまり、精子形成過程ではPRC1.6の制御により、減数分裂誘導が規定されていると考えられる。本研究では、精子形成過程においてどのようにPRC1.6の機能が抑制され、減数分裂が誘導されているか理解するために、PRC1.6の制御機構の解明を目的とした。
PRC1.6の構成因子の一つであり、かつDNA結合ドメインを持つMga遺伝子において、精母細胞特異的に終止コドンを含む新規エキソンが挿入されるスプライシングが起こり、DNA結合ドメインを欠損するバリアント（Mgaバリアント）が産生されることがわかった。さらにCRISPR-Cas9システムを用いて変異型Mgaを産生することができないマウスを作製した。2ヶ月齢の野生型マウスと交配させ、妊孕性を確認したが、雌雄共に正常な妊孕性を有していることを確認した。また月齢ごとに組織切片を作製し、精巣及び卵巣の形態を確認したが、正常な形態を示していた。これらの結果から、変異型MGAの機能は、何らかの理由でPRC1.6の機能が抑制できなかった時のセーフガードシステムや、数多くあるPRC1.6の機能抑制システムの一つとして働いていると結論づけた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
