| 研究課題/領域番号 |
20K15716
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分43010:分子生物学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
伊藤 将 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (30869061)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 減数分裂 / 交叉型組換え / 減数分裂組換え / 組換えDNA合成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マウスやヒトなどの哺乳細胞では、DNA二本鎖切断によって開始された減数分裂組換えの内、10%程度しか交叉型組換えを起こさない。第一減数分裂における正常な染色体分配を保証するために、各相同染色体対当たり必ず1箇所は交叉型組換えが起こるように厳密に制御されているが、その仕組みは詳しくはわかっていない。本申請研究では、減数分裂組換えに伴うDNA合成に着目することで、交叉型組換えの選択がいつ、どのように起こるのか、DNAレベルで検証する。具体的には、 組換えDNA合成の経時的かつゲノムワイドなマッピング法を確立し、変異体マウスを用いて解析することで、交叉型組換え選択の制御機構を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
減数分裂期の交叉型組換えの経路選択の仕組みを解明するために、組換えDNA合成の検出の条件検討を行った。その結果、減数分裂期の細胞をチミジンアナログのBrdU存在下でex vivoで器官培養することで、染色体軸特異的なBrdUのシグナルの検出に成功した。現在、BrdUのシグナルが減数分裂組換え依存的であるかどうかを、減数分裂組換えが起こらないSpo11のノックアウトマウスを用いて検証を行なっている。また、減数分裂期の細胞からBrdUが取り込まれたDNAを回収し、ゲノムワイドに組換えDNA合成をマップする系にも着手している。
変異体オスマウスの精母細胞を用いた解析においてDNA修復の遅延や相同染色体の対合に欠損を示し、組換えDNA合成への関与が示唆された2つの因子について、メス卵母細胞における組換えDNA合成への関与を検証した。その結果、1つの変異体マウスについては、DNA修復の遅延は見られたものの、相同染色体の対合に欠損は見られず、交叉型組換えのマーカーであるMLH1 fociの数も野生型と同程度であった。このことから、組換えDNA合成及び交叉型組換えの制御には性差があることが示唆された。もう1つの変異体マウスについては、減数分裂への導入が見られず、組換えDNA合成への関与を検証できなかった。現在、後者が減数分裂の導入において果たす役割を検証すると共に、減数分裂組換えにおける機能を検証するためのコンディショナルノックアウトマウスの作製に着手している。
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