雌性生殖系列のゲノムインプリンティングによる発生制御機構

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11234205
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 東京農業大学
• 研究代表者: 河野 友宏 東京農業大学, 農学部, 教授 (80153485)
• キーワード: ゲノムインプリント / 胚発生 / 遺伝子発現 / マウス / 核移植

研究概要

哺乳類における雌雄生殖細胞ゲノム間の機能差は、配偶子形成過程で行われる一次インプリンティング(遺伝子刷り込み)により後天的に制御されている。配偶子形成過程で行われる遺伝子刷り込みと発生制御機構との関連を解明するために、研究初年度は、雌マウス卵巣から採取した卵母細胞の核を、除核した卵核胞期卵に核移植して、第二減数分裂中期にまで成熟させ、次いで、その染色体を除核排卵卵子に再び移植して、一次インプリンティングが未完了な雌ゲノムセットを持つ卵子を人為的に構築し、インプリント遺伝子の発現および胚発生支持能を検討した。1)母性インプリンティングの確立は、インプリント遺伝子個々に卵母細胞の成長過程で行われることを明かにした。調べた遺伝子のうち、父性発現のSnrpn,Ndn,Znf遺伝子が最も早く、5日齢マウスの卵母細胞ゲノムにおいて、すでに発現抑制が認められた。また、U2及びImpact遺伝子は最も遅く、20日齢マウスの卵母細胞ゲノムで発現抑制が確立した。2)卵母細胞ゲノムが固体発生支持能を獲得する時期を検討した結果、16日齢マウスの卵母細胞ゲノムを持つ構築卵子から産仔の生産に成功し、この時期ゲノムがすでに固体発生支持能を獲得していることを明らかにした。以上の結果から、卵母細胞の成長過程で行われる後天的遺伝子修飾がインプリント遺伝子の発現および胚の発生に決定的影響を及ぼすことを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Kono, T.: "The influence of epigenetic changes during oocyte growth on nuclear reprogramming after nuclear transfer"Journal of Fertility and Development. 10. 593-598 (1998)
• [文献書誌] Bao, S. , Obata, Y. , Carrol, J. , Kono, T.: "Epigenetic modification necssary for normal development are established in during oocyte growth in mice"Biology of Reproduction. 62. 616-621 (2000)
• [文献書誌] Obata, Y. , Akuzawa, H. , Kwon, O. Y. , Yoshizawa, M. , Kono, T.: "Post implantation developmental of mouse androgenetic embryos produced by in vitro fertillization of the enucleated oocytes"Human Reproduction. 15(in press). (2000)