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染色体イメージングによる卵子インテグリティの予見

計画研究

研究領域配偶子インテグリティの構築
研究課題/領域番号 18H05549
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

北島 智也  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (00376641)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
68,120千円 (直接経費: 52,400千円、間接経費: 15,720千円)
2022年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2021年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2020年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2019年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2018年度: 25,090千円 (直接経費: 19,300千円、間接経費: 5,790千円)
キーワード卵子 / イメージング / 染色体 / 紡錘体 / ライブイメージング / 動原体 / 卵母細胞 / 染色体分配 / in vitro gametogenesis / インテグリティ
研究成果の概要

卵子のインテグリティにとって最も重要な要素の一つとして、染色体数の正常性が挙げられる。in vitro gametogenesisで作られた卵子や、高齢の生体における卵子には高い頻度で染色体数に異常が見られ、そのインテグリティの低さを反映している。卵子の染色体数異常は流産やダウン症に代表される先天性疾患の主要な原因である。本研究では、卵子のインテグリティについて染色体イメージングを中心とした細胞生物学的な研究を行った。卵子のインテグリティに重要な要素として紡錘体の安定性を見出し、それに必要な分子機構の一端を解明した。また、高齢になるとともに減少する染色体因子を同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

卵子のインテグリティに必要な染色体の正常性を担う細胞生物学的および分子的機構を解明した。これにより、不妊や流産、および先天性疾患の主要な原因である卵子の染色体数異常の原因解明に近づいた。原因を分子的に解明することは、将来において卵子の染色体数異常を抑制する技術を開発する基盤となりえる。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 7件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 7件、 招待講演 26件) 図書 (2件) 備考 (7件)

  • [雑誌論文] The large cytoplasmic volume of oocyte2023

    • 著者名/発表者名
      Kyogoku Hirohisa、Kitajima Tomoya S
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 69 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1262/jrd.2022-101

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation of functional oocytes from male mice in vitro2023

    • 著者名/発表者名
      Murakami Kenta、Hamazaki Nobuhiko、Hamada Norio、Nagamatsu Go、Okamoto Ikuhiro、Ohta Hiroshi、Nosaka Yoshiaki、Ishikura Yukiko、Kitajima Tomoya S.、Semba Yuichiro、Kunisaki Yuya、Arai Fumio、Akashi Koichi、Saitou Mitinori、Kato Kiyoko、Hayashi Katsuhiko
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 615 号: 7954 ページ: 900-906

    • DOI

      10.1038/s41586-023-05834-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Maternal epigenetic factors in embryonic and postnatal development2023

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Hiromi、Ikawa Yayoi、Kajikawa Eriko、Shimizu‐Mizuno Natsumi、Hiver Sylvain、Tabata‐Okamoto Namine、Mori Masashi、Kitajima Tomoya、Hayashi Tetsutaro、Yoshimura Mika、Umeda Mana、Nikaido Itoshi、Kurokawa Mineo、Watanabe Toshio、Hamada Hiroshi
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 28 号: 6 ページ: 422-432

    • DOI

      10.1111/gtc.13024

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Birth of mice from meiotically arrested spermatocytes following biparental meiosis in halved oocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Narumi Ogonuki, Hirohisa Kyogoku, Toshiaki Hino, Yuki Osawa, Yasuhiro Fujiwara, Kimiko Inoue, Tetsuo Kunieda, Seiya Mizuno, Hiroyuki Tateno, Fumihiro Sugiyama, Tomoya S. Kitajima, Atsuo Ogura
    • 雑誌名

      EMBO Rep

      巻: 5;23(7) 号: 7

    • DOI

      10.15252/embr.202254992

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 卵子の染色体数異常の原因2022

    • 著者名/発表者名
      北島 智也
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 58 号: 1 ページ: 24-28

    • DOI

      10.14894/faruawpsj.58.1_24

    • NAID

      130008138928

    • ISSN
      0014-8601, 2189-7026
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Stable kinetochore-microtubule attachments restrict MTOC position and spindle elongation in oocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Courtois Aurelien、Yoshida Shuhei、Takenouchi Osamu、Asai Kohei、Kitajima Tomoya S
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 22 号: 4

    • DOI

      10.15252/embr.202051400

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Single‐oocyte transcriptome analysis reveals aging‐associated effects influenced by life stage and calorie restriction2021

    • 著者名/発表者名
      Mishina Tappei、Tabata Namine、Hayashi Tetsutaro、Yoshimura Mika、Umeda Mana、Mori Masashi、Ikawa Yayoi、Hamada Hiroshi、Nikaido Itoshi、Kitajima Tomoya S.
    • 雑誌名

      Aging Cell

      巻: 20 号: 8

    • DOI

      10.1111/acel.13428

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RanGTP and the actin cytoskeleton keep paternal and maternal chromosomes apart during fertilization2021

    • 著者名/発表者名
      Mori Masashi、Yao Tatsuma、Mishina Tappei、Endoh Hiromi、Tanaka Masahito、Yonezawa Nao、Shimamoto Yuta、Yonemura Shigenobu、Yamagata Kazuo、Kitajima Tomoya S.、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology

      巻: 220 号: 10

    • DOI

      10.1083/jcb.202012001

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reconstitution of the oocyte transcriptional network with transcription factors2021

    • 著者名/発表者名
      Hamazaki N, Kyogoku H, Araki H, Miura F, Horikawa C, Hamada N, Shimamoto S, Hikabe O, Nakashima K, Kitajima TS, Ito T, Leitch HG, Katsuhiko Hayashi.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 589 号: 7841 ページ: 883-897

    • DOI

      10.1038/s41586-020-3027-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Prc1-rich kinetochores are required for error-free acentrosomal spindle bipolarization during meiosis I in mouse oocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Yoshida, Sui Nishiyama, Lisa Lister, Shu Hashimoto, Tappei Mishina, Aurélien Courtois, Hirohisa Kyogoku, Takaya Abe, Aki Shiraishi, Meenakshi Choudhary, Yoshiharu Nakaoka, Mary Herbert & Tomoya S. Kitajima
    • 雑誌名

      Nature communications

      巻: - 号: 1 ページ: 2652-2652

    • DOI

      10.1038/s41467-020-16488-y

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cdk1 negatively regulates the spindle localization of Prc1 in mouse oocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Sui、Yoshida Shuhei、Kitajima Tomoya S.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 25 号: 10 ページ: 685-694

    • DOI

      10.1111/gtc.12803

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Post-metaphase correction of aberrant kinetochore-microtubule attachments in mammalian eggs.2019

    • 著者名/発表者名
      Anna Kouznetsova, Tomoya S. Kitajima, Hjalmar Brismar and Christer Hoog
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 20 号: 8

    • DOI

      10.15252/embr.201947905

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Suppression of autophagic activity by Rubicon is a signature of aging.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura S, Oba M, Suzuki M, Takahashi A, Yamamuro T, Fujiwara M, Ikenaka K, Minami S, Tabata N, Yamamoto K, Kubo S, Tokumura A, Akamatsu K, Miyazaki Y, Kawabata T, Hamasaki M, Fukui K, Sango K, Watanabe Y, Takabatake Y, Kitajima T, Okada Y, Mochizuki H, Isaka Y, Antebi A, Yoshimori T.
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 10 号: 1 ページ: 847-847

    • DOI

      10.1038/s41467-019-08729-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Post-anaphase SUMO Pathway Ensures the Maintenance of Centromeric Cohesion through Meiosis I-II Transition in Mammalian Oocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Ding Yi、Kaido Masako、Llano Elena、Pendas Alberto M.、Kitajima Tomoya S.
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: - 号: 10 ページ: 1661-1669

    • DOI

      10.1016/j.cub.2018.04.019

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Single nucleolus precursor body formation in the pronucleus of mouse zygotes and SCNT embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Kyogoku Hirohisa、Wakayama Teruhiko、Kitajima Tomoya S.、Miyano Takashi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 8 ページ: e0202663-e0202663

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0202663

    • NAID

      120006529672

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 哺乳類卵母細胞における染色体分配―細胞の特異性に対する染色体分配の恒常性と破綻を理解する2018

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 36 ページ: 157-162

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Functional relevance of the two-pronuclear state in zygotes2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kitajima
    • 学会等名
      EMBO Workshop Chromosome segregation and aneuploidy
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Roles of the two-pronuclear state in zygotes2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kitajima
    • 学会等名
      第23回京都大学生命科学研究科シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 卵母細胞における染色体分配2022

    • 著者名/発表者名
      北島 智也
    • 学会等名
      第1回 細胞分裂研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 卵子の染色体数異常の細胞生物学的な原因2022

    • 著者名/発表者名
      北島 智也
    • 学会等名
      EDGE-J(Endocrinology Debate and Global Exchange in Japan)2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Roles of the two-pronuclear state in zygotes2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kitajima
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory Germ Cells Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Roles of the two-pronuclear state of zygotes2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kitajima
    • 学会等名
      EMBO Workshop "The Cell Cycle: One Engine - Many Cycles"
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Probing chromosome-type-specific dynamics in live oocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Osamu Takenouchi, Tomoya Kitajima
    • 学会等名
      The International Symposium ”Totipotency and Germ Cell Development"
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 卵母細胞における染色体分配2022

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      大阪大学蛋白質研究所セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 卵子における染色体分配と受精にともなう前核形成の機構2021

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      第39回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 哺乳類受精卵における前核サイズの制御とその意味2021

    • 著者名/発表者名
      京極博久、多羅間充輔、柴田達夫、北島智也
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 受精卵における雌雄前核の意義2021

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      第26回日本臨床エンブリオロジスト学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 卵子における染色体分配2020

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      第54回HiHAセミナー
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanisms of chromosome segregation errors in mammalian oocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kitajima
    • 学会等名
      PCGI External Seminar
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 受精卵の核サイズとエピゲノム制御2020

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 卵子における老化依存的な染色体数異常の原因2020

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      第20回日本抗加齢医学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 受精卵の核サイズとエビゲノム制御2020

    • 著者名/発表者名
      北島智也、京極博久
    • 学会等名
      第38回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 受精卵における二つの前核形成の意義2020

    • 著者名/発表者名
      北島智也、京極博久
    • 学会等名
      第65回日本生殖医学会学術講演会・総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Causes of aneuploidy in eggs2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya S. Kitajima
    • 学会等名
      The 15th Transgenic Technology Meeting (TT2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 卵子の染色体数異常の原因2019

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      東大理学部生物化学科設立60周年シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 卵母細胞に特有な染色体分配の機構2019

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      2019 遺伝研・熊大発生研共催シンポジウム「有性生殖における染色体・クロマチン・核動態」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 卵子の染色体数異常の細胞生物学的な原因2019

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      第26回 臨床細胞遺伝学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 卵子の染色体数異常の細胞生物学的な原因2019

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      第15回東海ARTカンファレンス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Roles of kinetochores in mammalian oocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoya S. Kitajima
    • 学会等名
      117th International Titisee Conference From oocyte to embryo - illuminating the origins of life
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Causes of aneuploidy in eggs.2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoya S. Kitajima
    • 学会等名
      Shanghai Jiao Tong University The School of Life Sciences and Biotechnology (SLSB) Seminar
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A unique role of kinetochores in mammalian oocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Yoshida and Tomoya S. Kitajima
    • 学会等名
      Meiosis Gordon Research Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 卵、胚の細胞サイズと染色体安定性2018

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      文部科学省・科学研究費補助金・新学術領域研究成果取りまとめ公開シンポジウム「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチカラー動画解析から迫る卵子の染色体分配のしくみ2018

    • 著者名/発表者名
      北島智也
    • 学会等名
      第36回日本染色体遺伝子検査学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Methods in Cell Biology, Vol.144 Mitosis & Meiosis, Part A2018

    • 著者名/発表者名
      Hirohisa Kyogoku, Shuhei Yoshida and Tomoya S.Kitajima
    • 総ページ数
      474
    • 出版者
      Elsevier Inc
    • ISBN
      9780128141441
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Mouse Oocyte Development2018

    • 著者名/発表者名
      Aurelien Courtois, Petr Solc and Tomoya S Kitajima
    • 総ページ数
      174
    • 出版者
      Humana Press
    • ISBN
      9781493986026
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 理化学研究所 染色体分配研究チームHP

    • URL

      http://chromosegr.riken.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
  • [備考] 理化学研究所生命機能科学研究センターHP 染色体分配研究チーム紹介ページ

    • URL

      https://www.bdr.riken.jp/ja/research/labs/kitajima-t/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
  • [備考] 理化学研究HP 染色体分配研究チーム紹介ページ

    • URL

      https://www.riken.jp/research/labs/bdr/chromo_segr/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 理化学研究HP 染色体分配研究チーム紹介ページ

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公開日: 2018-07-20   更新日: 2024-01-30  

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