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2021 年度 実施状況報告書

Importin13によるタンパク質の局在変化が減数分裂を制御する分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07254
研究機関熊本保健科学大学

研究代表者

田中 聡  熊本保健科学大学, 保健科学部, 教授 (10321944)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード生殖細胞 / マウス / Ipo13
研究実績の概要

マウスの多能性幹細胞である内部細胞塊では殆ど発現せず、始原生殖細胞に強く発現する遺伝子群の探索を行い、候補因子の1つとしてImportin13(Ipo13) を得た。Ipo13は、Importinβファミリーに属し、特定のカーゴ分子の細胞質―核間の輸送(局在変化)に働いている。Importinは、一般的にα型とβ型が複合体を形成して核内(import)、或いは核外(export)へと物質輸送を行うが、Ipo13は複合体を形成せず単独で、しかも核内と核外への両方向性にカーゴ分子を輸送するユニークな因子である。Ipo13の機能を解明するため、Ipo13欠損マウスを作成、その機能解析を行なったところ、 Ipo13欠損マウス胚は、胎齢7.5日頃までに致死となった。Ipo13欠損胚盤胞は、メンデルの法則に則り得られたことから、Ipo13は、着床後の胚葉分化に必須な役割を担っていると考えられた。胚葉分化過程におけるIpo13の発現変化を調べたところ、内部細胞塊の細胞が、原始外胚葉と原始内胚葉へと分化する段階で、Ipo13の発現量が上昇していた。Ipo13欠損胚盤胞からEmbryonic Stem cells(ES細胞)の樹立を行い、in vitroでの分化誘導実験を行なった。Ipo13欠損ES細胞は、Gata4陽性の原始内胚葉の細胞へと分化することができなかった。一方、欠損ES細胞は、未分化マーカー陽性の原始外胚葉へと分化するが、TやFgf4などのprimitive streakのマーカー遺伝子が高発現していた。さらに解析を進めるため、Ipo13のfloxマウスを作成し、機能解析に向けた交配を進めている。

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

Ipo13の欠損マウスの機能解析は、順調に進んでいる。また、さらなる解析のため、Ipo13のfloxマウスを作成とその繁殖を進めている。

今後の研究の推進方策

Ipo13のfloxマウスを用いて、時空特異的な機能欠損実験を行い、Ipo13の初期胚の発生過程における役割を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

投稿論文を当該年度内に発表する予定であったが、現在もそのやりとり等が続いている。次年度には、投稿(accept)をなるよう進めているので、その投稿費用を次年度予算として使用する予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] Children’s Medical Research Institute/University of Sydney(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      Children’s Medical Research Institute/University of Sydney
  • [学会発表] Roles of Importin13 in mouse development2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuka L. Yamaguchi1, Patrick P.L. Tam and ○Satomi S. Tanaka
    • 学会等名
      日本分子生物学会

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公開日: 2022-12-28  

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