| Project/Area Number |
22K03004
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09080:Science education-related
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
中村 依子 愛媛大学, 教育学部, 准教授 (60435667)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
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| Keywords | 有性生殖 / 減数分裂 / メダカ / 生殖細胞 / 染色体 |
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| Outline of Research at the Start |
高等学校学習指導要領では, 「有性生殖の仕組みを減数分裂と関連付けて扱うこと。」とされている。有性生殖では, 遺伝的に多様な個体が生じる。遺伝的多様性を生む減数分裂では, 父方由来と母方由来の相同染色体が対合し, 二価染色体を形成して乗換えが起こる。しかし, 現行のすべての教科書では, 減数分裂中の染色体の構造を示す観察教材はない。
本研究では, 脊椎動物のメダカを用いて, 多様性を生む仕組みについてより理解を深めるために, 減数分裂中の染色体およびその構造を観察できる教材を開発する。有性生殖で配偶子に多様性が生じる仕組みを考える観察活動を考案し実践する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
高等学校学習指導要領解説では, 「交配実験の結果などの資料に基づいて，有性生殖によって遺伝子の多様な組合せが生じることを見いだして理解させることがねらいである。」とされている。しかし, 昆虫以外の, 脊椎動物を材料とした減数分裂の教材は少なく, 動物で減数分裂時の染色体の動きの特徴が捉えられる観察教材が必要である。本研究では, メダカの減数分裂の全過程と染色体を可視化することにより, 有性生殖による配偶子の多様性に関する教材を開発することを目的とする。
本年度は, メダカの孵化直後から幼魚の時期までの, 卵巣内の卵母細胞の減数分裂の全過程が分かる標本を作製するため, 雌の稚仔魚や幼魚を固定して組織切片標本の作製方法を検討した。稚仔魚において, これまでの知見を補完するような微細な卵巣構造の変化を組織学的に観察した。卵巣構造のより初期の卵母細胞の減数分裂が進行する様子を観察したところ, 減数分裂第一分裂前期を観察しやすい成長段階を見出した。卵母細胞の減数分裂の全過程を, 卵母細胞全体やその細胞構造の形態から識別するだけでなく, 細胞構造を特異的に染色することで減数分裂の過程をより分かりやすく観察できるのではないかと考え, その染色方法を検討した。現在, 雌の稚仔魚の固定方法や組織切片の染色方法を再検討中であり, 減数分裂の過程における卵母細胞内の細胞構造の微細な変化を検出し観察する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画に従って, メダカの稚仔魚から幼魚の卵巣内の卵母細胞の減数分裂の全過程が分かる標本を作製するため, 雌の卵巣の組織切片標本を作製し, 卵母細胞の発達段階を細胞学的に観察した。メダカの卵母細胞の減数分裂の全過程が観て分かりやすい時期を見いだすことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
メダカの雌の稚仔魚の卵巣の組織切片標本を作製し, 卵母細胞の減数分裂の全過程が形態的に観て分かるような標本の作製方法を検討する。また, 組織切片をDNA染色し, 染色体の変化がより分かるような標本を作製する。
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