2016 Fiscal Year Annual Research Report
Why is the spindle assembly checkpoint weak in oocytes?
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15K18823
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
京極 博久 国立研究開発法人理化学研究所, 多細胞システム形成研究センター, 訪問研究員 (20726038)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | SAC / 卵母細胞 / マウス / ライブセルイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞には染色体分配異常を抑制する紡錘体チェックポイント（SAC)機能が備わっているが、卵母細胞ではSAC効率が非常に弱いことが知られている。本研究では、卵母細胞の細胞質が体細胞に比べて非常に大きいことに着目して実験を進めた。最初に、顕微操作により卵母細胞のサイズを変化させ、ライブイメージングにより分裂後期への進行の遅延を調べた。その結果、分裂後期への進行時間は細胞質量依存的に変化することが明らかとなった。次に、細胞質を小さくした卵母細胞においてSACシグナルの最上流因子(Mps1)を阻害したところ、コントロールと同様に分裂後期への進行は早くなった。よって、卵母細胞の分裂後期への進行の遅延はSAC依存的であることが明らかとなった。最近、体細胞ではSAC構成因子は核膜で形成され分裂後期への進行時間は核膜崩壊前の細胞質と核の比で決まっていることが示唆された。この可能性を明らかにするため、細胞質量を核膜崩壊前後で半分にすることで核と細胞質の比を変化させた卵母細胞を作成し分裂後期への進行時間を観察した。その結果、核膜崩壊後に半分にした卵母細胞はコントロールと同様に分裂後期へと進行したことから、分裂後期への進行時間は核と細胞質の比で決まっていることが明らかとなった。最後に、SAC効率自身も核と細胞質の比で決まっているのかを調べた。SAC構成因子のMad1を高濃度と低濃度で強制的に動原体に局在させたところ、高濃度で局在させた場合、コントロールでは分裂後期への進行が停止したのに対し、細胞質を大きくした卵母細胞では分裂後期への進行は停止しなかった。また、低濃度で局在させた場合、コントロールと核膜崩壊後に半分にした卵母細胞では分裂後期への進行は停止しなかったが、核膜崩壊前に半分にした卵母細胞では分裂後期への進行は停止した。すなわち、SAC効率の変化も細胞質と核の比によって変化すると考えられる。
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