2023 Fiscal Year Annual Research Report
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19K06778
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
蛭田 千鶴江 北海道大学, 理学研究院, 特別研究員(RPD) (20723018)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ミジンコ / 単為生殖 / 減数分裂 / 生殖細胞形成 / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、卵が単独で発生する単為発生機構について、生殖細胞を形成するための減数分裂の何が、どのように改変されることで実現されているのかを明らかにすることにより、動物界にみられる様々な様式の単為発生機構が、いかに獲得され進化してきたのかを理解することを目指すものである。本研究で対象とするミジンコ（Daphnia pulex）の単為発生機構は、第１減数分裂が途中で停止しスキップされる「減数しない減数分裂」という様式であることが組織学的研究から分かっているが、詳細な染色体の動態と分子機構は未だ明らかになっていない。そこで、本研究ではミジンコの単為発生卵の形成過程を分子機構レベルで明らかにすることを目的とし、（１）ゲノム編集基盤の整備を完了すること、（２）第１減数分裂の染色体動態に着目することで減数分裂との違いを見出すこと、そして（３）その分裂を制御する機構を明らかにすることに取り組んでいる。全期間を通じて、新型コロナウィルス感染症流行による研究室の利用制限と育児休業による実験の中断により、継続的な実験に困難があった。そのため、（２）と（３）について遺伝子改変ミジンコ作出に係るコンストラクト作成などの準備や細胞周期の阻害剤や促進剤の投与によって分裂の停止や進行を制御できないか実験を進めたが、今後の課題として引き続き研究に取り組んでいく。また、ミジンコの単為発生機構と比較を行うために真核生物の単為発生機構についての知見の収集と整理を進めた。特に甲殻類については文献調査を通して見落とされていた記載を探し出すことや、飼育観察によって単為生殖種である可能性のある種を見出すことができたので、系統関係と単為発生機構の獲得および多様性について考察を進めている。
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