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マウス卵割期胚におけるNC比制御と核形態・クロマチン状態変化の解析

公募研究

研究領域動的クロマチン構造と機能
研究課題/領域番号 26116505
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

大杉 美穂  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (00332586)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2015年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワード核形成 / サイズ制御 / 受精卵 / 前核 / 染色体分配 / キネシンモーター / Kid / polar ejection force / マウス / 卵 / 受精
研究実績の概要

細胞の核の形や大きさは、分化度や腫瘍の悪性度など、細胞の状態を反映する指標の一つとして長く利用されている。核は細胞の分裂ごとに一度崩壊し、分配され、コンパクトにまとまった染色体を包むように再形成され、その後拡大する。核の大きさの制御は、この拡大過程の制御になる。核の拡大に影響を与え得る要因として、内包するDNA量、核内輸送や核膜要素集積の効率、細胞の大きさ(細胞質の量)などが報告されているが
最終的な核の大きさがどのように決まるかについての知見はまだ限られたものしかない。
本研究では、マウス前核期胚は(1)細胞が球形であり間期に大きさがほぼ変化しない、(2)前核もほ球形である、(3)胚ごとの細胞、核の大きさのばつきが少ない、(4)細胞サイズの改変かが可能である、(5)単為発生、極体放出抑制、2つ以上の精子核の注入等により、細胞または核あたりの染色体数の改変が可能である、という特性を利用し、細胞の大きさ及び、細胞または核あたりの染色体の数と核の大きさとの相関を検討した。
その結果、前核の大きさは、内包する染色体の量にはほとんど影響を受けず、卵の大きさ(細胞質量)が一定である場合には、2つ以上の前核が存在する場合にも、前核の総体積が常に一定となることがわかった。また雌雄の前核は拡大速度が異なり、これが雌雄前核の最終的な大きさの違いとなることを見出し、拡大速度の規定要因としてクロマチン状態に関するの2つの要素を同定した。
さらに、正常な核形成の前提として後期に染色体が極へと分配されることが必要となるが、そのためには中期まで染色体腕部を中期板へと押すpolar ejection forceが分裂後期には解除される必要があり、そのしくみとしてKid/Kif22の脱リン酸化による機能切替があることを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The microtubule-binding and coiled-coil domains of Kid are required for turning off the polar ejection force at anaphase2016

    • 著者名/発表者名
      Shou Soeda, Kaori Yamada-Nomoto, Miho Ohsugi
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 129 号: 19 ページ: 3609-3619

    • DOI

      10.1242/jcs.189969

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Regulation of pronuclear size in mouse zygotes2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe and Miho Ohsugi
    • 学会等名
      Cell biology 2016 ASCB annual meeting
    • 発表場所
      米国、サンフランシスコ
    • 年月日
      2016-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pronuclear Size Scaling in Mouse Zygotes2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe and Miho Ohsugi
    • 学会等名
      The 10th 3R symposium
    • 発表場所
      ホテル一畑(島根県・松江市)
    • 年月日
      2016-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マウス受精卵における雌雄前核サイズの決定機構2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe and Miho Ohsugi
    • 学会等名
      The 88th Annual Meeting of the Genetics Society of Japan
    • 発表場所
      日本大学国際関係学部三島駅北口校舎(静岡県・三島市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Kid/Kinesin10によるpolar ejection forceのON/OFF機構2016

    • 著者名/発表者名
      大杉美穂
    • 学会等名
      HiHA 第6回 Workshop
    • 発表場所
      広島大学先端科学総合研究棟(広島県・東広島市)
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Temporal regulation of pronuclear formation process in mouse zygotes2014

    • 著者名/発表者名
      S. Soeda, M. Ohsugi
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Formation of male pronuclei in mouse egg extract.2014

    • 著者名/発表者名
      F. Inoue, M. Ohsugi
    • 学会等名
      9th 3R Symposium
    • 発表場所
      御殿場高原ホテル(静岡県御殿場市)
    • 年月日
      2014-11-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Kid/kinesin-10の分裂後期染色体コンパクションへの作用機構2014

    • 著者名/発表者名
      添田翔、山田かおり、山本雅、大杉美穂
    • 学会等名
      第66回細胞生物学会大会
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2014-06-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] マウス初期胚を用いた大規模トランスクリプトーム解析2014

    • 著者名/発表者名
      井上玄志,朴聖俊,古俣麻希子,山田かおり,岸本健雄,中井謙太,白髭克彦,大杉美穂
    • 学会等名
      第55回 日本卵子学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2014-05-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] マウス初期胚におけるクロモキネシンKidの局在特性の解明2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉大士,大杉美穂
    • 学会等名
      第55回 日本卵子学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2014-05-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] クロモキネシン(染色体結合キネシン)Kidの機能解析

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/ohsugilab2013/kid.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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