胎仔生殖細胞に特有の代謝状態による卵母細胞への分化制御機構

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19H03231
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分44020:発生生物学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 松居 靖久 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (40241575)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 卵母細胞 / 代謝 / エピゲノム / MPC / TCA回路

研究成果の概要

本研究ではエネルギー代謝経路の、マウス胎仔卵巣内の卵母細胞の発達における役割を解明することを目的とした。そしてミトコンドリアへのピルビン酸取込に働くMPC2タンパク質と、その下流のTCAサイクルの代謝物の中でエピゲノム制御に必要なα-ケトグルタル酸、さらにその制御下にあると考えられた、卵胞発達に重要な増殖因子であるGDF9が、初期段階の卵胞発達に重要であることを明らかにした。さらに遺伝子発現と、それを促進するヒストンH4のアセチル化が、MPC2の制御下にあると考えられる遺伝子候補の中に、卵胞形成に働くことが知られている転写因子遺伝子のNoboxが含まれることが明らかになった。

自由記述の分野

Developmental Biology

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、ミトコンドリア代謝がエピジェネティック制御を介して、卵胞形成に重要な役割を果たす分子機構の一端が、初めて明らかになり、代謝-エピゲノム制御軸による卵子形成制御の新たなしくみを示した。この研究成果は、卵胞形成不全等の疾患の原因の１つとして、ミトコンドリア代謝を介したエピジェネティック異常が関与する可能性を示唆し、今後、Mpc2遺伝子変異の有無による不妊リスクの評価などの発展が期待できる。