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組換えホットスポット活性化因子Prdm9の機能解析と抑制因子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 13J08945
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 ゲノム生物学
研究機関東京大学

研究代表者

河野 宏光  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード組換えホットスポット / Prdm9 / 相同組換え / 減数分裂 / 相同染色体組換え / 野生マウス
研究実績の概要

本年は研究の最終年度として、「Prdm9 Knock In (KI) マウス作成による機能解析」と「相同組換え頻度検出マウス作成による抑制因子の探索」の2点について結論を出すことを目標とした。
まずPrdm9 KIマウスについては繁殖率が悪く、個体数を増加させることに専念した。その後、低繁殖率と精巣の減数分裂進行の関連性を明らかにするため、免疫染色による精巣由来の精原細胞と減数分裂中の精母細胞の観察を行った。結果、KI マウスでは染色体の対合が不完全となり、減数分裂に異常が生じていた。この原因としてPrdm9タンパク質のC-末端に付加したタグ配列が、Zinc Finger Array (ZFA) 領域と干渉している可能性が考えられた。また変異lox配列を利用したKIマウス受精卵に対するインジェクションによるZFAの入れ換えも試みたが失敗した。加えて、ヒト化Prdm9によるマウス生殖能の回復実験は競合するグループに先行されたため中止した。
次に相同組換え頻度検出マウスの解析を行った。当初、プロモーターと、レポーターとなるEYFPをコードしている領域は分割されていると考えられたが、プロモーター配列がレポーター領域に部分的に残存していることが判明した。そこで精子蛍光による相同組換えの検出は困難と判断し、ゲノムDNAを用いたPCRによる検出を試みた。検出系統の精巣由来ゲノムDNAを用いたところ、大半の系統では相同組換えが検出されたのに対し、一部の系統では検出されなかった。この結果は同一の組換えホットスポット配列であっても、ゲノム上の位置次第でPrdm9以外の因子により組換え頻度が変化することを示しており、組換え抑制因子の存在を支持するものであると考えられる。今後は相同組換え検出マウスによる組換え頻度の測定法に改良を施し論文を作成する予定である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Prdm9 Polymorphism Unveils Mouse Evolutionary Tracks2014

    • 著者名/発表者名
      Kono H, Tamura M, Osada N, Suzuki H, Abe K, Moriwaki K, Ohta K, Shiroishi T
    • 雑誌名

      DNA Research

      巻: - 号: 3 ページ: 315-326

    • DOI

      10.1093/dnares/dst059

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Does inter-subspecific and -specific swapping of Prdm9 ZFA affect recombination and reproduction in mice?2015

    • 著者名/発表者名
      河野宏光、太田邦史、城石俊彦
    • 学会等名
      29th International Mammalian Genome Conference
    • 発表場所
      横浜市 開港記念会館, Japan
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recombination Activity at Transgenic Hotspots in Mice2015

    • 著者名/発表者名
      河野宏光、田村勝、隅山健太、太田邦史、城石俊彦
    • 学会等名
      International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center Awaji, Japan
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 組換えの位置決定因子Prdm9 の日本産マウスと他亜種の多型比較2014

    • 著者名/発表者名
      河野宏光
    • 学会等名
      第28 回モロシヌス研究会
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所・静岡県三島市
    • 年月日
      2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] t-haplotypeから見たマウスPrdm9遺伝子の分子進化2013

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Kono, Masaru Tamura, Naoki Osada, Kunihiro Ohta and Toshihiko Shiroishi
    • 学会等名
      日本遺伝学会第85回大会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス 第4校舎独立館
    • 年月日
      2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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