2022 Fiscal Year Annual Research Report
受精卵への雌性ゲノム継承を保証する哺乳類特有の制御機構
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20H03250
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大杉 美穂 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00332586)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マウス受精卵 / 第二極体 / 前核形成 / 細胞質流動 / カルシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脊椎動物の未受精卵は減数第二分裂の中期で停止しており、染色体を2組もっている。受精後にこの2組が分配されると、一方は第二極体とて放出され、残りの1組 が受精卵の中で雌性前核となり次世代へと伝わる。また、哺乳類の受精卵形成過程は、雌性前核が多核化しやすい特性をもっており、多核化を防ぐ機構を必要と している。 本研究は「卵由来の染色体は、どのようにして受精卵に機能的に継承されるのか」という学術的問いに対し、哺乳類特有の制御機構に着目し て取り 組む。すでにマウス卵・受精卵を用いた予備実験により得られている知見に基づき、(I)第二極体を0でも2でもなく1つのみ形成する 機構、および(II)雌性前核の 多核化を抑制する機構の詳細について、分子レベルで明らかにすることを目的とする。
(I)第二極体を0でも2でもなく1つのみ形成する機構の解明については、紡錘体の回転運動に寄与する受精後の細胞質流動について詳細な解析を行った結果、これまで報告されていた紡錘体から卵細胞中央へと向かう内向き流動に加えて、カルシウム依存的に雌雄の染色体に向かう流動が生じることを見出した。またこのカルシウム依存的な細胞質流動は、染色体近傍を除く細胞皮質のアクトミオシンの収縮によって生じること、紡錘体を細胞膜近傍に維持することに寄与することを示した。
(II)雌性前核の多核化を抑制する機構については、これまで観察されていなかった受精卵でのKid/Kif22の局在を解析した結果、雌性染色体には染色体周囲を覆うような強い局在を示すのに対し、雄性染色体にはヒストン取り込みと同期した弱い一様の局在を示すことがわかった。この局在の違いは紡錘体微小管の有無によることが示唆された。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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