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受精や着床前初期胚では短時間のうちにダイナミックな核構造変化を遂げる。この変化は単純に胚発生という目的だけでなく、その後の特徴を決定付ける何らかのイベントに重要だと考えられる。本研究では1)マウスの卵子や初期胚において細胞を生かしたまま特定の分子などの動態を観察する分子イメージングシステムを確立する。2)そのシステムを用いて前核形成過程や雌雄クロマチンのメチル化状態、ピストンの修飾状態などを生きたまま経時観察する。3)それら通常受精卵子の観察で見られた現象が体細胞核移植胚や変異マウス胚ではどのように変化しているのかを比較することで、核のリプログラミングなどに見られる核ダイナミクスの発生における重要性と分子メカニズムに関して新しい知見を得ることを目標にしている。なお顕微鏡などの実験器具は非常に高価なものであるため、一部他の研究費で購入したものを使い相乗効果を持たせながら研究を進めている。本年度では卵子内で効率よく蛍光タンパク質を発現させるためのmRNAのデザインやその卵子へのインジェクション法、およびいかに胚にダメージ無く蛍光観察するか?などソフト面、およびハード面での整備を行った。その結果、第2減数分裂や第1対細胞分裂期における紡錘体形成過程や核形成過程、DNAのメチル化状態の変化などについてタイムラプス観察に成功した。また、観察後の胚を個体にまで発生させることに成功した。以上の結果は論文としてまとめ、受理された(後述)。また、現在このイメージングシステムを円形精細胞注入胚や、体細胞核移植(クローン)胚に応用しており、新規な知見を数多く得ている。これらの成果は今後論文として発表していきたい。
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