Mechanisms for chromatin and nuclear structures during meiosis transition

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Chromatin potential for gene regulation
• Project/Area Number: 18H05533
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Hiraoka Yasushi 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 招へい教授 (10359078)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2023-03-31
• Keywords: クロマチン / 染色体 / 減数分裂 / 核膜 / 非コードRNA / ヒストン修飾

Outline of Final Research Achievements

Chromatin and nuclear structures undergo drastic changes during the transition from mitosis to meiosis. Global organization of the nucleus and local structures of chromatin are major factors that determine chromatin potential. In this study, using fission yeast as a model organism, we have analyzed the nuclear organization and chromatin structures during mitosis and meiosis. Specifically, we focused on (1) interaction with nuclear membranes, (2) interaction with noncoding RNA, and (3) histone modification. We elucidated the mechanism of alteration of nuclear and chromatin structures during the transition from mitosis to meiosis.

Free Research Field

分子細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

減数分裂は次世代へゲノムを継承する仕組みであり、ヒトでは２倍体の体細胞から卵子や精子のような１倍体の配偶子を作る特殊な細胞分裂であり、真核生物にとって普遍的で重要なプロセスである。減数分裂を特徴づける染色体の挙動として、父母に由来する相同染色体が互いを認識して対合し、相同染色体間で組換えを生じ、減数分裂での正常な染色体分配を保証する。減数分裂における正常な染色体の分配は、卵子や精子の形成に重要であり、そこでの異常は不妊や流産あるいはダウン症などにつながる。このため、減数分裂を特徴づけるクロマチンポテンシャルを理解することは学術的にも臨床的にも重要である。