受精後の新世代における遺伝子発現プログラムの実態とその調節機構の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K19318
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 獣医学、畜産学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 青木 不学 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (20175160)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: 遺伝子発現プログラム / 初期胚 / zygotic gene activation / マウス胚

研究成果の概要

受精後に始まる遺伝子発現プログラムの調節に関わる因子として、(1)発生イベント、(2)Zygotic Clock、(3)段階的変化、の3つを想定し、これらの実際の関与を調べた。まず、1細胞期の転写を可逆的阻害剤により一過的に抑制し、2細胞になった時期に阻害剤を除いて転写パターンを調べたところ、1細胞期のパターンが見られた。したがって、この時期の遺伝子発現プログラムは、(3)段階的変化によって調節されていることが明らかとなった。また、2細胞前期から後期に起こる大規模な遺伝子発現パターンの変化がおこるが、DNA複製を阻害する実験によって、DNA複製が関わっていることが示唆された。

自由記述の分野

動物育種繁殖学

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、クローン動物やiPS細胞の作成効率が極めて低く、その原因としてリプログラムミングがうまく成されていないことが考えられており、その改善に向けた研究が数多く行われている。しかし、リプログラミングを理解するためには、その元となるプログラムを理解することが必須であるが、これが解明されていないのが現状である。そこで、本研究の成果が端緒となり、プログラムの全容が解明されたら、その情報に基づいてリプログラミングが達成されない原因を究明し、その改善に向かうという新たなスキームが生まれるものと期待される。