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減数第一分裂における細胞周期制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03265
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分44020:発生生物学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

石黒 啓一郎  熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (30508114)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード減数分裂 / 体細胞分裂 / 生殖細胞 / 生殖 / 不妊 / RB / 性差 / 染色体 / 細胞周期
研究開始時の研究の概要

本研究は減数第一分裂の細胞周期制御機構の解明を目的とする。減数分裂は通常の体細胞と同様の細胞周期の機構を巧みに転用しながらも、減数分裂仕様にプログラムされているが、そのメカニズムの詳細はわかっていない。本研究計画では、①減数第一分裂前期に関わる新規因子の解析、②STAR8-Rb相互作用の減数分裂における役割の解明、(3)減数第一分裂前期の雌雄性差の解析について解明を目指す。

研究成果の概要

本研究は、減数第一分裂の細胞周期制御機構の解明を目的として実施された。減数分裂開始因子MEIOSINの標的遺伝子の解析から、新規の減数分裂の制御因子を同定した。また減数分裂の開始の制御には雌雄性差があることや、レチノブラストーマRbとSTRA8との相互作用が調節に働くことを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で見いだされた新規の減数分裂関連遺伝子の発見は、不妊の原因解明に資することが期待される。また、減数分裂の開始の制御には雌雄性差があることや、特にメスの減数分裂の開始には癌抑制遺伝子レチノブラストーマによる制御があることが判明して、卵子発生におけるメカニズムの理解が進んだ。

報告書

(3件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件) 図書 (12件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] UC Davis(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Gothenburg(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] MEIOSIN directs initiation of meiosis and subsequent meiotic prophase program during spermatogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Ishiguro K, Shimada R.
    • 雑誌名

      Genes & Genetic Systems

      巻: 97 号: 1 ページ: 27-39

    • DOI

      10.1266/ggs.21-00054

    • NAID

      130008134280

    • ISSN
      1341-7568, 1880-5779
    • 年月日
      2022-02-01
    • 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] FBXO47 is essential for preventing the synaptonemal complex from premature disassembly in mouse male meiosis2022

    • 著者名/発表者名
      Tanno N, Takemoto K, Takada-Horisawa Y, Shimada R., Fujimura S, Tani N., Takeda N., Araki K, Ishiguro K
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 4 ページ: 104008-104008

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.104008

    • 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] Sexually dimorphic properties in meiotic chromosome2022

    • 著者名/発表者名
      Ishiguro K.
    • 雑誌名

      Sexual Development

      巻: - 号: 5-6 ページ: 423-434

    • DOI

      10.1159/000520682

    • 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] Meiosis-specific ZFP541 repressor complex promotes developmental progression of meiotic prophase towards completion during mouse spermatogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Horisawa-Takada Yuki et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 3184-3184

    • DOI

      10.1038/s41467-021-23378-4

    • 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] KCTD19 and its associated protein ZFP541 are independently essential for meiosis in male mice2021

    • 著者名/発表者名
      Oura S, Koyano T, Kodera C, Takada Y, Matsuyama M, Ishiguro K, Ikawa M.
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 17 号: 5 ページ: e1009412-e1009412

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1009412

    • 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] Meiotic cohesins mediate initial loading of HORMAD1 to the chromosomes and coordinate SC formation during meiotic prophase2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Yasuhiro、Horisawa-Takada Yuki、Inoue Erina、Tani Naoki、Shibuya Hiroki、Fujimura Sayoko、Kariyazono Ryo、Sakata Toyonori、Ohta Kunihiro、Araki Kimi、Okada Yuki、Ishiguro Kei-ichiro
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 16 号: 9 ページ: e1009048-e1009048

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1009048

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Phosphorylation of the Anaphase Promoting Complex activator FZR1/CDH1 is required for Meiosis II entry in mouse male germ cell2020

    • 著者名/発表者名
      Tanno Nobuhiro、Kuninaka Shinji、Fujimura Sayoko、Takemoto Kazumasa、Okamura Kaho、Takeda Naoki、Araki Kimi、Araki Masatake、Saya Hideyuki、Ishiguro Kei-ichiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 10094-10094

    • DOI

      10.1038/s41598-020-67116-0

    • 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] Meiosis-Specific C19orf57/4930432K21Rik/BRME1 Modulates Localization of RAD51 and DMC1 to DSBs in Mouse Meiotic Recombination2020

    • 著者名/発表者名
      Takemoto Kazumasa、Tani Naoki、Takada-Horisawa Yuki、Fujimura Sayoko、Tanno Nobuhiro、Yamane Mariko、Okamura Kaho、Sugimoto Michihiko、Araki Kimi、Ishiguro Kei-ichiro
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 31 号: 8 ページ: 107686-107686

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.107686

    • 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
  • [学会発表] 体細胞分裂型から減数分裂型の細胞周期への切り替え機構2022

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 学会等名
      先端モデル動物支援プラットフォーム令和3年度成果発表会 (大津)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sexually different mechanisms of meiotic cell cycle in mammalian germ cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kei-ichiro Ishiguro
    • 学会等名
      44th Annual meeting of Molecular Biology Society of Japan, Symposium (Yokohama)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] STRA8 plays multiple roles in gonadal development and meiotic cell cycle in mouse female germ cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ryuki Shimada, Kei-ichiro Ishiguro
    • 学会等名
      International Symposium on the Biology of Vertebrate Sex Determination
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 減数分裂開始の性差2021

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 学会等名
      第93回日本遺伝学会大会 ワークショップ「非ゲノム情報複製機構による生命現象の制御」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 減数分裂の開始機構2021

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 学会等名
      第39回日本受精着床学会 シンポジウム「遺伝」(神戸)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生殖細胞特異的ZFP541複合体は減数分裂前期脱出の転写制御に働く2021

    • 著者名/発表者名
      高田幸, 小寺千聡, 竹本一政, 坂下陽彦, 前田亮, 島田龍輝, 立花 誠, 行川 賢, 荒木喜美, 石黒啓一郎
    • 学会等名
      日本エピジェネティクス研究会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 生殖細胞における体細胞分裂から減数分裂への切り替え機構と性差2021

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 胎児期メス生殖細胞における減数分裂開始と細胞周期G1/S期の同調のメカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      島田龍輝, 石黑 啓一郎
    • 学会等名
      第 38 回 染色体ワークショップ 第 19 回 核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 減数分裂開始に必須の役割を果たすMEIOSINおよび STRA8のタンパク質ドメイン2020

    • 著者名/発表者名
      石黒 啓一郎
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MEIOSINによる減数分裂のコントロール2020

    • 著者名/発表者名
      石黒 啓一郎
    • 学会等名
      第65回日本生殖医学会学術講演会・総会 教育講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SWITCHING FROM MITOSIS TO MEIOSIS IS REGULATED BY SEXUALLY DIFFERENT MECHANISM IN MAMMALIAN GERM CELLS2020

    • 著者名/発表者名
      Kei-ichiro Ishiguro
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting 2020 GERM CELLS
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MEIOSIN directs the switch from mitosis to meiosis in mammalian germ cells2020

    • 著者名/発表者名
      Kei-ichiro Ishiguro
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of JSDB (Online meeting)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 減数分裂を制御する新規因子KCTD19を欠損した雄マウスは無精子症を呈し不妊となる2020

    • 著者名/発表者名
      小寺千聡, 高田幸, 大場隆, 石黒啓一郎, 片渕秀隆
    • 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
  • [学会発表] Phosphorylation of the Anaphase Promoting Complex activator Cdh1 regulates transition from Meiosis I to Meiosis II in mouse male germ cell2020

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Tanno, Shinji Kuninaka, Sayoko Fujimura, Kaho Okamura, Kimi Araki, Masatake Araki, Hideyuki Saya, Kei-ichiro Ishiguro
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of JSDB (Online meeting)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] FBXO47は雄の減数第一分裂前期において相同染色体対合の安定化に働く2020

    • 著者名/発表者名
      丹野 修宏, 竹本 一政, 藤村 幸代子, 荒木 喜美, 石黒 啓一郎
    • 学会等名
      第 38 回 染色体ワークショップ 第 19 回 核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 遺伝学の百科事典 継承と多様性の源2022

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎 - 分担執筆
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621306604
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] Hormone Frontier in Gynecology 2022年3月号(Vol.29 No.1)【特集 受精と胚発生をめぐる話題】2022

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 出版者
      メディカルレビュー社
    • ISBN
      9784779225871
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 日本受精着床学会誌2022

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 出版者
      日本受精着床学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] Precision Medicine7月臨時増刊号 シングルセル解析の新たな可能性2021

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] BIO Clinica 5月号 疾患ゲノム研究の最前線2021

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] マウス・ラットモデル作製・解析プロフェッショナル2021

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758121125
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [図書] ヒトゲノム事典2021

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎 - 分担執筆
    • 出版者
      一色出版
    • ISBN
      9784910389127
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] BIO Clinica 2021年 2月号 不妊診療UPDATE 減数分裂開始因子MEIOSINとその標的遺伝子の変異による不妊2021

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 総ページ数
      94
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 週刊医学のあゆみ 275(7)2020

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      医歯薬出版社
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 「細 胞」8月号 特集「非ゲノム情報の複製機構 体細胞分裂から減数分裂へのスイッチ機構2020

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      ニューサイエンス社
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 「細胞」5月増刊号 体細胞分裂と減数分裂における染色体・クロマチン構造の違い2020

    • 著者名/発表者名
      石黒啓一郎
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      ニューサイエンス社
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 実験医学4月号  カレントトピックス 生殖細胞の運命決定 ― 体細胞分裂から減数分裂への細胞周期の切替え2020

    • 著者名/発表者名
      石黒 啓一郎
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 熊本大学発生医学研究所 染色体制御分野HP

    • URL

      http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/bunya_top/chromosome-biology/ronbun/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] research map

    • URL

      https://researchmap.jp/read0123107/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/read0123107

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 熊本大学発生医学研究所染色体制御分野ホームページ

    • URL

      http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/bunya_top/chromosome-biology/ronbun/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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