2001 年度実績報告書

メダカ属における生殖隔離の分子機構:種間雑種の胚発生異常と不妊の分子細胞学的解析

研究課題

研究課題/領域番号	11236201
研究機関	北海道大学
研究代表者	山下正兼北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30202378)
キーワード	遺伝子組み換え / 種間雑種 / 生殖隔離 / 生殖細胞形成 / 胚発生異常 / 不妊 / MPF / メダカ
研究概要	本研究は雑種の発生異常と不妊の原因分子を特定することで、生殖隔離を保証する分子基盤を明らかにすることを目的に、以下の3点について調べた。 1.メダカ種間雑種における胚発生異常の分子基盤ニホンとジャワメダカ(あるいはフィリピンメダカ)雑種胚の初期卵割過程では、同種の染色体はそれぞれ群をなして中期赤道板上に並び、分裂後期に一部の雄由来染色体が紡錘体の赤道面に取り残されて娘割球に分配されない異常が第1卵割から観察された。昨年度までの研究で明らかにされた細胞分裂の主要調節因子であるMPFの異常に加え、雄由来の染色体の選択的脱落(不分離)が、初期発生過程での異常の原因と考えられる。 2.メダカ種間雑種における生殖細胞形成異常による不妊の分子機構ニホン・ハイナンメダカ雑種において異常な生殖細胞が作られる原因は、雌では減数分裂前に一回余分なDNA複製を行うことと、雄では減数分裂を経ずに精子を作るためである。これらの原因遺伝子を探るため、サブトラクション法を用いて雑種あるいは野生種の生殖腺でのみ発現するcDNAクローンを単離し、野生種の精巣にのみ発現する遺伝子としてトリプシン様プロテアーゼを同定した。また、細胞周期における紡錘体チェックポイントに関わる酵母遺伝子(rad21、smc1、smc3)のメダカホモログを単離した。さらに、これら遺伝子産物に対する抗体を作製し、蛋白質発現を免疫組織化学法で解析した。 3.ゲノム再編機構の実験的検証をめざした基礎技術開発試験管内で作製した遺伝子導入精子によるトランスジェニックメダカの作製をめざし、メダカ精母細胞への遺伝子導入を試みた。CMVプロモーター付緑蛍光蛋白質(GFP)を用いた実験で、スクエアパルスエレクトロポレーション法で遺伝子を導入できることを明らかにした。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Tomoko Kondo: "Dispersion of cyclin B mRNA aggregation is coupled with translational activation of the mRNA during zebrafish oocyte maturation"Developmental Biology. 229. 421-431 (2001)
[文献書誌] Akihiko Yamaguchi: "Identification and molecular cloning of a germinal vesicle lamin B3 in goldfish (Carassius auratus) oocytes"European Journal of Biochemistry. 268. 932-939 (2001)
[文献書誌] Tomoya Kotani: "Requirement of cyclin B2, but not cyclin B1, for bipolar spindle formation in frog (Rana japonica) oocytes"Molecular Reproduction and Development. 59. 199-208 (2001)
[文献書誌] Shingo Nakahata: "Immunological detection and characterization of poly(A) polymerase, poly(A)-binding protein and cytoplasmic polyadenylation element-binding protein in goldfish and Xenopus oocytes"Zoological Science. 18. 337-343 (2001)
[文献書誌] Shingo Nakahata: "Biochemical identification of Xenopus pumilio as a sequence-specific cyclin B1 mRNA-binding protein that physically interacts with a nanos homolog, Xcat-2, and a cytoplasmic polyadenylation element-binding protein"Journal of Biological Chemistry. 276. 20945-20953 (2001)
[文献書誌] Chiemi Miura: "PCNA protein expression during spermatogenesis of the Japanese eel (Anguilla japonoca)"Zoological Science. 19(印刷中). (2002)
[文献書誌] 吉田徳之: "卵子研究法(鈴木秋悦, 佐藤英明共編)"養賢堂. 405 (2001)

2001 年度 実績報告書

メダカ属における生殖隔離の分子機構:種間雑種の胚発生異常と不妊の分子細胞学的解析

研究代表者

山下 正兼 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30202378)

研究成果

[文献書誌] Tomoko Kondo: "Dispersion of cyclin B mRNA aggregation is coupled with translational activation of the mRNA during zebrafish oocyte maturation"Developmental Biology. 229. 421-431 (2001)

[文献書誌] Akihiko Yamaguchi: "Identification and molecular cloning of a germinal vesicle lamin B3 in goldfish (Carassius auratus) oocytes"European Journal of Biochemistry. 268. 932-939 (2001)

[文献書誌] Tomoya Kotani: "Requirement of cyclin B2, but not cyclin B1, for bipolar spindle formation in frog (Rana japonica) oocytes"Molecular Reproduction and Development. 59. 199-208 (2001)

[文献書誌] Shingo Nakahata: "Immunological detection and characterization of poly(A) polymerase, poly(A)-binding protein and cytoplasmic polyadenylation element-binding protein in goldfish and Xenopus oocytes"Zoological Science. 18. 337-343 (2001)

[文献書誌] Chiemi Miura: "PCNA protein expression during spermatogenesis of the Japanese eel (Anguilla japonoca)"Zoological Science. 19(印刷中). (2002)

[文献書誌] 吉田徳之: "卵子研究法(鈴木秋悦, 佐藤英明 共編)"養賢堂. 405 (2001)

2001 年度実績報告書

山下正兼北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30202378)

[文献書誌] 吉田徳之: "卵子研究法(鈴木秋悦, 佐藤英明共編)"養賢堂. 405 (2001)