Mechanism of chromatin higher-order structural conversion during meiosis initiation in mammalian germ cells

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06642
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44010:Cell biology-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Takada Yuki 熊本大学, 発生医学研究所, 助教 (40392013)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 哺乳類 / 減数分裂 / コヒーシンタンパク質 / インスレータータンパク質 / クロマチン

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study is to elucidate the mechanism of nuclear chromatin higher-order structural conversion from somatic to meiotic lineages in mammals. In meiosis I, specific chromosomal dynamics and structural transformations are observed, which are different from those of cells in somatic cell division. However, the complex behavior of chromosomes during the transition from somatic to meiotic germ cells and the associated conversion mechanisms of nuclear chromatin higher-order structures are still unknown. In this study, we focus on meiotic insulator and cohesin proteins to elucidate this mechanism by identifying for their interaction factors and genome-wide analysis of their binding regions to the genome in the germ cell nucleus.

Free Research Field

発生生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

体細胞分裂により増殖した生殖幹細胞が減数分裂期へエントリーする遷移期の複雑な染色体の挙動と、それに伴う核内クロマチン高次構造のスイッチング機構には不明な点が多い。解析対象となる細胞集団が生体内においてごく少数であることから、我々は高い純度で効率よくサンプルを確保する手法を確立し、さまざまなアプリケーションに対応できるようにできたことは非常に大きい進歩である。本研究課題による成果をもとにした基礎医学的な理解が、社会問題となっているヒトの不妊疾患の原因究明や創薬・治療法確立の基盤になると考えている。