| 研究課題/領域番号 |
21K06159
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44010:細胞生物学関連
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
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研究代表者 |
酒井 則良 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 准教授 (50202081)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 減数分裂 / Mcmdc2 / ゼブラフィッシュ / mcmdc2 / DNA修復 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
減数分裂期のDNA修復制御機構を解明する目的で、ゼブラフィッシュ減数分裂変異体の原因遺伝子mcmdc2遺伝子の機能解析を行う。Mcmdc2タンパクやその複合体形成が予想されるMcm8タンパク質、Msh4/5タンパク質等の抗体を作製して、ゼブラフィッシュの野生型と変異体において他の減数分裂期DSB修復制御因子との共局在を観察し、組換え修復における相互関係および交叉による修復への関与を調べる。
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| 研究成果の概要 |
減数分裂期の染色体分配には、二本鎖DNA切断（DSB）の修復が生む相同染色体の交叉が必須である。その制御機構の解明を目的に、減数分裂異常のゼブラフィッシュENU変異体imoを調べた。mcmdc2ノックアウトとの相補テストによって原因遺伝子を同定し、シナプトネマ複合体のSycp1とSycp3、およびDNA recombinaseのDmc1、DSBマーカーのリン酸化ヒストンH2AX、DNA修復タンパク質Msh5、テロメアの動態を解析した。その結果、この変異体ではDSB修復中間体の形成・安定化が異常となることが示唆された。また、卵母細胞では染色体の異数性は起こるものの卵形成は進むことがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Mcmdc2は、ショウジョウバエとマウスにおいてDSB修復に機能する新規因子であることが示唆されているが、その分子機構は未知である。本研究から、ゼブラフィッシュではMcmdc2はDSB修復中間体の形成・安定化に働き、精子形成過程は減数分裂期で停止する一方で、卵母細胞が減数分裂を超えて発達することが示された。この因子が染色体の正常な分配に一義的に働くことが予想される。本研究では、3xFLAG-Stag-mcmdc2系統やMcmdc2の協働制御因子Mcm8の変異体を作出できているため、今後、これらを用いて解析を進めることで、この複合体が染色体分配に果たす役割を解明できると期待される。
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