2021 年度研究成果報告書

精巣特異的ヒストンH3tが染色体高次構造に果たす役割の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	19K06452
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分42040:実験動物学関連
研究機関	旭川医科大学
研究代表者	上田潤旭川医科大学, 医学部, 准教授 (80450394)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	精子形成 / クロマチン / エピジェネティクス / 男性不妊症 / ヒストンバリアント / ヒストン・コード
研究成果の概要	多くの真核生物は、配偶子を形成する過程で減数分裂を行い、遺伝的多様性を得る。精巣に特異的に発現するヒストンであるH3tは精子形成過程に必須であり、H3tを欠損すると無精子症になる（Ueda他, Cell Reports, 2017）。本研究では、H3tの染色体での機能を明らかにすることを目的として行い、翻訳後修飾されたH3.1/H3.2よりも、H3tにより強く結合する分子を同定することに成功した(Cheng他, eLife, 2020)。また、不妊治療を行う胚培養士らと、精子頭部をリアルタイムで計測しつつ顕微授精を行うことの重要性を論じた総説を発表した（Itoi他,Zygote, 2021）。
自由記述の分野	生殖生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	翻訳後修飾されたH3tにより強く結合する分子を同定できたことは、エピジェネティクスの階層性を理解する上で意義は大きい。一方で、抗H3t抗体では詳細な解析が技術的に困難であることも同時に明らかとなった。また、バリアント同士のアミノ酸配列が非常に似通っているため、質量分析でも区別できないことも判明した。これらの諸問題を解決するため、我々は新規モデルマウスの開発を行った。期間内に開発したマウスの結果を発表することはできなかったが、次に繋がる成果になったものと考えている。今後はこのマウスを用いて、精巣を用いたH3tの生化学的解析を行い、H3tの機能の本質に迫っていけるものと考えている。