| 研究課題/領域番号 |
21K15133
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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44040:形態および構造関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
菊地 真理子 名古屋大学, 理学研究科, 助教 (20845135)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021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 | 生殖細胞 / 性決定 / 卵形成 / メダカ / fbxo47 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生殖細胞が卵になるか精子になるかの運命決定は有性生殖を行う生物にとって極めて重要である。申請者のメダカを用いた研究から、ユビキチンリガーゼFBXO47が卵形成へのコミットメントに重要であり、その過程では卵形成経路と精子形成経路がせめぎ合っていることが示された。この性的拮抗関係においてFBXO47がメス性を確立していく仕組みを明らかするために、質量分析法を用いてFBXO47のユビキチン化基質を同定する。これと同時に、FBXO47のノックダウンおよび卵巣ライブイメージングの系を確立し、卵形成コミットメントに伴う細胞形態や染色体動態の変化を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
生殖細胞が卵または精子へと運命決定される仕組みを明らかにするために、本研究では、その過程で重要な役割を果たすFBXO47タンパク質の作用機序の解明に取り組んだ。研究期間を通じて、①FBXO47の機能を条件的に阻害するオーキシン誘導デグロン（AID）法の確立、②FBXO47が関与する染色体動態を可視化するライブイメージング法の開発、③FBXO47と相互作用するタンパク質を網羅的に同定するIP-MS解析の実施、という3点に取り組んだ。その結果、生殖細胞の性が決定される過程において、微小管構造が性特異的に変化すること、さらに、卵形成にコミットする時期の染色体動態に性差が現れることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、E3ユビキチンリガーゼを介した細胞内タンパク質の安定性制御が、さまざまな細胞の分化運命決定に関与することが示されつつあるが、こうした知見は依然として限定的である。本研究では、E3ユビキチンリガーゼの1つであるFBXO47が生殖細胞の性分化運命（卵になるか精子になるか）をいかに制御しているのかを明らかにすることを目的として、AID法やライブイメージング法を確立した。これらの技術は、今後FBXO47によるユビキチン化標的の同定とその機能解析を進める上で重要な基盤となるものであり、細胞分化運命決定におけるE3ユビキチンリガーゼの普遍的な役割の解明につながることが期待される。
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