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減数分裂期の組換え開始を制御する染色体構造の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H06057
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
審査区分 0701:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

今井 裕紀子  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 博士研究員 (00814782)

研究期間 (年度) 2018-08-24 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード減数分裂 / 相同組換え / 染色体構造 / ゼブラフィッシュ
研究実績の概要

減数分裂期の染色体分配を担う相同組換えは、DNAの二重鎖切断 (DSB)によって始まる。ヒトのDSBはDNA結合タンパクによって部位特異的に誘導される一方で、DSBの起こりやすい領域には大きな性差が見られることから、DNA配列とは異なるレベルでのDSB制御が予想されるが、そのメカニズムは未知である。本研究ではDSB制御に関わる新規因子として、減数分裂期の染色体構造である「核膜-テロメア接着」と染色体の「軸構造」に着目し、これらの構造がDSBの部位特異性に果たす役割をヒトと類似した染色体構造とDSB形成の特徴を持つゼブラフィッシュを用いて明らかにすることを目的とした。以下にH30年度の成果を示す。
1.マウスで同定された減数分裂期テロメア複合体の構成因子について、そのオルソログ遺伝子にフレームシフトを持つゼブラフィッシュ変異体をCRISPR-Cas9法により作製した。
2.上記の核膜-テロメア接着変異体と、所属研究室で同定された軸構造変異体の表現型解析を行った。その結果、軸構造因子であるSycp2がDSB形成に必須であることを発見した。この結果は、軸構造因子が相同組換えの開始に果たす役割を脊椎動物において新規に示すものである(投稿準備中)。これに対し、核膜-テロメア接着変異体ではDSB形成が起こることを確認した。
3. Dmc1 ChIP-seqによるDSB部位のゲノムワイドマッピングを行うため、モルモット由来の抗Dmc1抗血清を用いた条件検討を行った。マウスにおけるChIPプロトコルを元に、ゼブラフィッシュ精巣を用いたサンプル調製を行い、効率的なDmc1タンパクの沈降を確認した。
4.H30年度の研究計画では、既存の抗Dmc1抗血清の抗原精製に加え、ウサギ由来の抗Dmc1抗体も作製する予定であったが、モルモット由来の抗Dmc1抗血清で効率の良い免疫沈降が行えることがわかった。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] ゼブラフィッシュ精子形成における相同組換えは Sycp2 に依存してテロメア 近傍で始まる2019

    • 著者名/発表者名
      今井裕紀子 酒井則良
    • 学会等名
      第36回 染色体ワークショップ・第17回 核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ精母細胞の相同組換えはSycp2 に依存してテロメア近傍で始まる2019

    • 著者名/発表者名
      今井裕紀子 酒井則良
    • 学会等名
      第一回遺伝学会分科会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-08-27   更新日: 2019-12-27  

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