| 研究課題/領域番号 |
22K15125
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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44020:発生生物学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
白根 健次郎 大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (50855004)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 卵母細胞 / エピゲノム性差 / DNAメチル化 / ヒストン修飾 / 転写制御因子 / 発生能獲得 / エピゲノム / 転写因子ネットワーク / 体外再構築系 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、雌雄の配偶子におけるゲノム機能の相互補完性を保証するメカニズムを明らかにする。配偶子は雌雄で異なるゲノム機能をもち、接合により相互補完されることにより発生能を獲得する。マウスをモデルとしたこれまでの研究は、性特異的なゲノムインプリントの確立機構の解明に注力されてきたが、雌雄の配偶子の相互補完性を保証する機構に着目したものは少ない。本研究では、生殖細胞の分化を再現する再構築系とゲノム網羅的な手法を用いて、卵子のゲノム機能の精子化を阻害する因子とその調節因子の同定を目指す。また、それらの摂動による発生能への影響を検証し、雌雄の配偶子が異なるゲノム機能を獲得する生物学的意義を考察する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、卵母細胞において精子型のエピゲノム獲得を抑制する新規因子の同定とその因子の発現制御機構の解明を目的とした。胚性幹細胞を起点として体外で卵巣を再構築する実験系を用いた。因子を欠損する胚性幹細胞から誘導した卵母細胞におけるゲノム網羅的なDNAメチル化解析から、この因子は卵母細胞型のDNAメチル化パターンの形成には直接寄与しないことを明らかにした。一方で、この因子は細胞質に局在することを見出した。これは、核内で機能するエピゲノム制御因子とは異なる機能をもつ可能性を示唆する興味深い発見である。加えて、卵母細胞に特異的に発現する転写因子の結合により、この因子が活性化されることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
卵子と精子の持つ異なるエピゲノムパターンは個体の発生に必須であり、その分子基盤の解明は生物学的・医学的に大きな意義を持つ。本研究では、卵母細胞において精子型エピゲノム獲得を抑制する候補因子の一つに着目した。体外で卵母細胞の発生を再構築する実験系から、その発現制御機構の一端やその因子が直接的に卵母細胞のDNAメチル化パターンの形成に寄与しないことを明らかにした。加えて、この因子が細胞質に局在するという予想外の結果を得た。これは、卵母細胞が精子型のエピゲノム制御因子の機能を変化させる新たな機構の一つを示唆する。この因子の更なる解析は配偶子間の異なるゲノム機能の使い分けの理解につながると期待できる。
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