2021 Fiscal Year Research-status Report
ショウジョウバエ受精卵における紡錘体融合による二倍体核形成機構
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19K06078
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
平井 和之 杏林大学, 医学部, 講師 (70597335)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 受精卵 / 母性因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ショウジョウバエの受精卵を用いて、卵の染色体セットと精子の染色体セットが混合され、新しい世代の二倍体の染色体セットが形成される機構の解明を目的としている。正常な受精卵において、二倍体核は第1回目の有糸分裂終期になってはじめて形成される。中期の紡錘体上では、二つの染色体セットが隣りあってはいるもののまだ独立に配置されている。しかしElys変異の受精卵では、第1回目の有糸分裂中期に二つの染色体セットが早期に融合される異常が起こり、胚発生はそれ以上進まない。
当該年度、野生型の受精卵内におけるElysタンパク質の局在を明らかにした。前年度までにmCherryタグを融合したElysを発現誘導した受精卵を用いて、mCherryの検出はできていたが、その結果がElys本来の局在を示しているのか、過剰発現による二次的影響であるのかを確認する必要があった。今回、野生型系統の受精卵をElysのポリクローナル抗体で免疫染色し、内在性のElysタンパク質を共焦点顕微鏡で検出した。Elysタンパク質は卵由来の染色体の入った核と精子由来の染色体の入った核、両方の核膜に存在していることが明らかになった。2つの染色体セットが混合された後は、それらを囲む核膜に認められた。今回の結果は、先にElys-mCherryを用いて得られていた結果と一致した。ショウジョウバエのElysは、これまでに核膜孔複合体の形成に必要であることは知られていたが、その形成後も核膜孔複合体に含まれていると考えられる。これはElysの機能を考える上で重要な知見である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでの解析から、受精卵内で正常な二倍体核が形成されるために、母性因子であるElysが過不足なく適切な量発現されることが重要であることが示唆されている。現在、受精卵に含まれるElysタンパク質を定量する点が課題になっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
最近、ヒトの不妊症との関連で、哺乳類の受精卵における第1回目の有糸分裂に関する研究が進んでいる。それにより、受精卵内で卵由来の染色体と精子由来の染色体が混合される過程は、哺乳類と昆虫で非常によく似ていることが明らかにされた。Elysは広く保存されているタンパク質であることから、本研究で取り組んでいるショウジョウバエElysの結果は、より一般性のある知見を提供するものと考えられる。今年度は、一部不足しているデータを補いながら、結果を論文にまとめる計画である。
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| Causes of Carryover |
本研究で作製した抗体の質がよく、実験を順調に行うことができたため、物品費を抑えることができた。また予定していた出張の取り止めにより旅費を使用しなかった。今後、主に成果を論文として発表するために使用する計画である。
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