• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実施状況報告書

マウス胚において全能性を規定する分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K06605
研究機関近畿大学

研究代表者

冨川 順子  近畿大学, 生物理工学部, 研究支援者 (80534990)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードHi-C / 核内高次構造 / リボソームDNA
研究実績の概要

申請者は2C-ES-TS細胞間でのHi-C解析結果の比較から、2Cでは染色体間相互作用の割合が高いことを見出した。さらにこの染色体間相互作用によって、2Cには、ESやTS細胞では見られない、ゲノムの特定の領域を基点とした高次構造が形成されていることを見出した。マッピング結果から、この高次構造はゲノムの多数の領域がrDNA領域と相互作用して形成されていると考えられた。マウスをモデルとして検出された2C特異的なこの核内高次構造が全能性細胞において、またその後の発生においてどのような役割を担っているのか検証するため、(1)生細胞蛍光イメージング法による核内ゲノム動態の観察、(2)2C特異的な核内高次構造形成に寄与しているタンパク質の同定とその生理機能解析を行う予定である。まず(1)については、rDNA領域と相互作用している配列の核内蛍光イメージングを試みている。dCas9-mCherry mRNAを標的配列に対するgRNAとともに受精卵にインジェクションし、2CにおいてmCherryのシグナルの検出を試みているが、マニピュレーターによるインジェクションがうまくいかず、結果を得るまでには至っていない。一方、(2)については、rDNAに集結していた配列情報から、モチーフ解析などによりこの2C特異的な核内高次構造形成に寄与している可能性のあるタンパク質の推定を試みた。その結果、Cux1が有意にenrichしていたことから2CでのCux1タンパクの細胞内局在状況を見たところ、核小体への集結がみとめられた。そこで、このCux1についてはCRISPR/Cas9を用いたゲノム編集によるノックアウトを試みた。このCux1ノックアウトマウスは、現在までホモ個体が生まれてきておらず、胎生致死となっていると考えられる。今後、発生のどの段階で致死となっているのかを検証する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

項目(1)については技術的な問題により難航しているが、項目(2)の2C特異的な核内高次構造形成に寄与しているタンパク質の同定とその生理機能解析について、2C特異的な核内高次構造形成に寄与している可能性のあるタンパク質としてCux1を抽出し、Cux1タンパク質の2Cでの細胞内(核内)分布を確認した。さらに、ゲノム編集によりCux1タンパク質のノックアウトマウスを作出しており、興味深い表現型もみられている。

今後の研究の推進方策

昨年度に引き続き、rDNA領域と相互作用している配列の核内蛍光イメージングを進める。まずはマニピュレーションをきちんと習得し、胚の生存率を高める。さらに、Cux1ノックアウトマウスの致死時期の特定を進める。

次年度使用額が生じた理由

昨年からのコロナの蔓延により、予定していた出張は全てオンラインでのミーティングで行うことになった。さらに、2020年1月から近畿大学生物理工学部に異動したことで、実験環境は大幅に変わり、実験機器の自由な使用が難しくなった。そこで、コロナ禍で支出できなかった出張費を設備費に流用して実体顕微鏡を購入し、学生達とは別に実験を行えるように環境を整えたが、わずかながら次年度使用額が残ってしまった。残額は、昨年度に引き続いて行う免疫染色のための抗体購入か、gRNA購入にあてる予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件)

  • [雑誌論文] Visualization of endogenous nuclear F-actin in mouse embryos reveals abnormal actin assembly after somatic cell nuclear transfer.2020

    • 著者名/発表者名
      Shindo T, Ihashi S, Sakamoto Y, Okuno T, Tomikawa J, Miyamoto K.
    • 雑誌名

      J Biochem.

      巻: mvaa125 ページ: -

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa125

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inducible Kiss1 knockdown in the hypothalamic arcuate nucleus suppressed pulsatile secretion of luteinizing hormone in male mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Minabe S, Nakamura S, Fukushima E, Sato M, Ikegami K, Goto T, Sanbo M, Hirabayashi M, Tomikawa J, Imamura T, Inoue N, Uenoyama Y, Tsukamura H, Maeda KI, Matsuda F
    • 雑誌名

      J Reprod Dev.

      巻: 66 ページ: 369-375

    • DOI

      10.1262/jrd.2019-164

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Conditional kisspeptin neuron-specific Kiss1 knockout with newly generated Kiss1-floxed and Kiss1-Cre mice replicates a hypogonadal phenotype of global Kiss1 knockout mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Ikegami K, Goto T, Nakamura S, Watanabe Y, Sugimoto A, Majarune S, Horihata K, Nagae M, Tomikawa J, Imamura T, Sanbo M, Hirabayashi M, Inoue N, Maeda KI, Tsukamura H, Uenoyama Y
    • 雑誌名

      J Reprod Dev.

      巻: 66 ページ: 359-367

    • DOI

      10.1262/jrd.2020-026

    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi