| 研究領域 | 全能性プログラム：デコーディングからデザインへ |
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| 研究課題/領域番号 |
22H04664
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
大杉 美穂 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00332586)
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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 |
8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | マウス着床前胚 / ゲノム倍数性 / 細胞サイズ / 倍数性 / NC比 / 細胞の大きさ / マウス胚発生 / DNAー細胞質比 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
（1）これまでに見出している、通常サイズ一倍体胚が8細胞期に示す分裂期異常の原因を特定し、またこの異常が同じ「DNA量―細胞質量バランス」をもつ倍サイズの二倍体にも共通して見られるかを明らかにする。
（2）細胞サイズ半分の二倍体割球をもつ胚を作成し、胚盤胞までの発生に対する影響を調べる。
（3）「ゲノムDNA量」、「細胞のサイズ」「ゲノムDNA量と細胞質量のバランス」それぞれの変化が胚ゲノム活性化（ZGA）に及ぼす影響、および影響を受ける転写産物の同定を行う。
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| 研究実績の概要 |
倍数性(ゲノムセット数)の変化が胚発生に与える影響は生物種によって異なる。特に哺乳類の一倍体胚は胚盤胞到達前に多くが発生停止する がその理由はほとんどわかっていない。細胞にとって倍数性(DNA量)と細胞サイズ(細胞質量)のバランスは重要であり、体細胞では細胞周期の間期に細胞が成長してバランスを取る。しかし卵割期は細胞の成長が起こらないため、倍数性が変化した胚は、細胞サイズとのバランスの崩れが修正されないまま発生を進めることになる。本研究は細胞サイズ(半分・通常・倍)、倍数性(一倍体・二倍体・四倍体)を多様な組み合わせで変化させたマウス胚を作出して胚盤胞までの発生を追い、「ゲノム倍数性」「細胞の大きさ」「両者のバランス」の変化がそれぞれどのような発生異常を引き起こすか、その原因は何かを明らかにすることで、全能性の獲得・発揮には何が重要なのかを解くための知見を得ることを目的とする。本年度は以下の結果を得た。
1）2つの未受精卵を電気融合して得た倍サイズ卵から、二倍体、四倍体の胚を作出した。倍サイズ二倍体胚は、通常サイズ一倍体胚と類似した分裂期異常と低い胚盤胞発生率を示した。倍サイズ四倍体胚は、通常サイズ二倍体胚と同等の高い胚盤胞発生率を示した。
2）通常サイズ一倍体胚が第二、第三卵割時に示す分裂異常により二倍体となった割球は発生停止するが、桑実胚期以降に生じたゲノム倍加は細胞周期停止を引き起こさないことが示唆された。
3）半サイズ一倍体胚は桑実胚までは正常発生するが、桑実胚以降に一部の細胞が分裂異常の結果二倍体細胞となった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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