Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
令和4年度には、ΔmtDNAの消失が「どのように起こるのか」に焦点を当てる。細胞死の頻度やmtDNAコピー数の定量、トランスクリプトーム解析などの手法を用い、ΔmtDNAの消失が卵胞の細胞ごと除去されて起こるのか、あるいは卵胞細胞からΔmtDNAが選択的に消失しているのかを解明したい。令和3年度の「いつ」の解析と令和4年度の「どのように」の解析を併せることにより、母マウスの加齢に従ってΔmtDNAが次世代に伝達されなくなる仕組みを解明したい。
突然変異型ミトコンドリアDNA（mtDNA）を有するマウスにおいて、雌マウスが加齢するに伴って変異型mtDNAが次第に次世代に伝達されなくなる現象を見出し、その制御機構を解明するために、まず変異型mtDNAが消失する卵母細胞の発達ステージの特定を目指して以下の2つのアプローチから研究を行った。1つは組織学的解析である。変異型mtDNAを有する雌のモデルマウスからさまざまな月齢時点で卵巣を摘出し、中心付近の一定の厚さの組織中に原始卵胞～成熟卵胞までの各発達ステージの卵胞がどれだけあるかをカウントし、野生型マウスの結果と比較した。その結果、どの月齢時点のいずれの発達ステージの卵胞においても、野生型とモデルマウスの間で有意な差は認められなかった。次に行ったのは、単一卵胞における変異型mtDNAの定量である。卵巣を酵素処理によって分散し、さまざまな発達ステージにある卵胞を1つずつ分取して、それぞれに含まれる変異型mtDNAの含有率を定量することで、変異型mtDNAの減少が起こるタイミングを特定しようとした。実験手法の最適化に想定よりも多くの時間を要し、まだ明確な結論を出せるほどデータが得られていないが、現状では、発達段階の初期ステージの卵胞と後期ステージの卵胞で変異型mtDNAの減少が起こるタイミングが異なっているのではないかと考えている。2つの解析結果を総合すると、変異型mtDNAの減少がある特定の時期や発達ステージで一気に進むのではなく、発達ステージの進行に伴って少しずつ進行している可能性が考えられる。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 4 results, Open Access: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Invited: 5 results) Remarks (1 results)
Pharmacological Research
Volume: 185 Pages: 106467-106467
10.1016/j.phrs.2022.106467
Nucleic Acids Research
Volume: 50 Issue: 16 Pages: 9382-9396
10.1093/nar/gkac699
Oncology Reports
Volume: 47 Issue: 2 Pages: 32-32
10.3892/or.2021.8243
Scientific Reports
Volume: 11 Issue: 1 Pages: 11123-11123
10.1038/s41598-021-90196-5
https://www.biol.tsukuba.ac.jp/nakada_ishikawa/index.html
