生殖細胞における染色体構築様式とその制御に関する研究

• 研究課題/領域番号: 26440003
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 熊本大学 (2016); 慶應義塾大学 (2014-2015)
• 研究代表者: 石黒 啓一郎 熊本大学, 発生医学研究所, 准教授 (30508114)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 生殖細胞 / 減数分裂 / 胚性幹細胞 / 着床前胚 / 染色体 / 着床前前胚 / ES細胞 / oocyte / 着床前初期胚 / ES 細胞

研究成果の概要

本研究では核内因子Zscan4のin vivoの分子機能の解析を行った。内在性Zscan4を検出する抗体を用いたin vivoにおける発現の検討の結果、着床前初期胚のみならず、生殖細胞でZscan4の発現が見られることが判明した。興味深いことに、卵子のうちNSNと呼ばれる集団ではZscan4は核内に均一に観察されるのに対して、RNA pol II による転写が不活性化されているSNと呼ばれる集団ではdot状の核内配置を示すことが明らかとなった。これらの結果はZscan4が着床前初期胚のみならず生殖細胞においても何らかの機能を持つことを示唆している。

研究成果

• [国際共同研究] Fondazione IRCCS(Italy)
• [国際共同研究] Research Center for/Regenerative Medicine(Italy)
• [雑誌論文] Expression analysis of the endogenous Zscan4 locus and its coding proteins in mouse ES cells and preimplantation embryos (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishiguro K., Nakatake Y., Chikazawa-Nohtomi N., Kimura H., Akiyama T., Oda M., Ko SBH., Ko MSH.
  • 雑誌名: In Vitro Cell.Dev.Biol.-Anim. 巻: 53 号: 2 ページ: 179-190
  • DOI: 10.1007/s11626-016-0097-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Zscan4 is expressed specifically during late meiotic prophase in both spermatogenesis and oogenesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishiguro K., Monti M., Akiyama T., Kimura H., Chikazawa-Nohtomi N., Sakota M., Sato S., Redi CA., Ko SBH., Ko MSH.
  • 雑誌名: In Vitro Cell.Dev.Biol.-Anim. 巻: 53 号: 2 ページ: 167-178
  • DOI: 10.1007/s11626-016-0096-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 減数第一分裂に特異的な染色体分配を制御する新規動原体因子MEIKIN (2015)
  • 著者名/発表者名: 石黒啓一郎, 金智慧, 渡邊嘉典
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 33 ページ: 1427-1431
• [雑誌論文] マウスES細胞の染色体安定性を制御するエピゲノム機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋山智彦, 小田真由美, 石黒啓一郎, 洪繁, 洪実
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 34 ページ: 1052-1056
• [雑誌論文] MEI4: a central player in the regulation of meiotic DNA double strand break formation in the mouse (2015)
  • 著者名/発表者名: Kumar R., Ghyselinck N., Ishiguro K., Watanabe Y., Kouznetsova A., Höög C., Strong E., Schimenti J., Daniel K., Toth A., de Massy B.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 128 ページ: 1800-1811
  • DOI: 10.1242/jcs.165464
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Meikin is a conserved regulator of meiosis-I-specific kinetochore function (2015)
  • 著者名/発表者名: Kim, J., Ishiguro, K., Nambu, A., Akiyoshi, B., Yokobayashi, S., Kagami, A., Ishiguro, T., Pendas, A.M., Takeda, N., Sakakibara, Y., Kitajima, T.S., Tanno, Y., Sakuno, T., and Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Nature 巻: 517 号: 7535 ページ: 466-471
  • DOI: 10.1038/nature14097
  • 査読あり
• [雑誌論文] p600 regulates spindle orientation in apical neural progenitors and contributes to neurogenesis in the developing neocortex (2014)
  • 著者名/発表者名: Belzil C., Asada N., Ishiguro K., Nakaya T., Parsons K., Pendolino V., Neumayer G., Mapelli M., Nakatani Y., Sanada K., Nguyen MD.
  • 雑誌名: Biology OPEN 巻: 3 号: 6 ページ: 475-485
  • DOI: 10.1242/bio.20147807
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ZSCAN4 is expressed not only in preimplantation embryos but also in adult ovaries and testes (2016)
  • 著者名/発表者名: Kei-ichiro Ishiguro, Manuela Monti, Tomohiko Akiyama, Hiromi Kimura, Nana Chikazawa-Nohtomi, Miki Sakota, Saeko Sato, Carlo Alberto Redi, Shigeru B.H. Ko, Minoru S.H. Ko
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Meikin is a conserved regulator of meiosis-I-specific kinetochore function (2014)
  • 著者名/発表者名: Kim J, Ishiguro K., Nambu A., Sakakibara Y., Kitajima T.S., Watanabe Y.
  • 学会等名: 第32回染色体ワークショップ
  • 発表場所: 広島廿日市市 安芸グランドホテル
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-17
• [図書] 実験医学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石黒啓一郎, 金智慧、渡邊嘉典
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 羊土社
• [図書] ライフサイエンス新着論文レビュー (2015)
  • 著者名/発表者名: 石黒啓一郎, 金智慧、渡邊嘉典
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構ライフサイエンス統合データベースセンター
• [備考] 熊本大学発生医学研究所 染色体制御分野 分野紹介
  • URL: http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/bunya_top/chromosome-biology/seika/
• [備考] 慶應義塾大学医学部 システム医学講座
  • URL: http://systemsmedicine.jp/about/