• 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

2022 年度 実績報告書

哺乳類卵母細胞における紡錘体二極化の機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H02407
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

北島 智也  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (00376641)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード卵子 / 動原体 / 紡錘体 / 染色体
研究実績の概要

本研究は、卵母細胞における紡錘体二極化の分子機構を明らかにすることを明らかにする。昨年度までに、動原体因子Ndc80-Nuf2を介した微小管制御因子Prc1のリクルートが紡錘体二極化を促進することが、卵母細胞の細胞生物学的な解析と、in vitroの生化学的な解析から示唆されていた。
本年度は、in vitroの系を用いてNdc80-Nuf2とPrc1の相互作用および他の微小管制御因子との相互作用についての解析を進めた。Prc1とin vitroで相互作用する微小管制御因子を見出し、そのマウス卵母細胞における機能を検討した。また、Ndc80-Nuf2とPrc1の相互作用を促進するリン酸化部位を同定し、それらに変異を導入することによる局在や機能への影響を決定した。
また、これらの相互作用や局在が効率的な紡錘体二極化を介して染色体分配の正確性に寄与する可能性について検討した。特に、紡錘体微小管と動原体の接続様式に着目した解析を行い、抗体染色により接続を可視化することで検討した。また、動原体による紡錘体二極化経路をバイパスさせたときの染色体分配への影響を検討した。
さらに、Ndc80-Nuf2と微小管制御因子の相互作用を、生きた卵母細胞内でアッセイする実験系の開発に着手した。この系を用いてNdc80-Nuf2を基盤とする動原体―微小管接続および紡錘体二極化への必要十分性を検討できる系を開発中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

計画で想定した以上に研究が進展している。動原体による微小管制御因子リクルートの分子経路を示すデータが得られたことで、これらに摂動を加えたときあるいはバイパスさせたときの染色体分配の正確性への影響を検討する段階にまで入ることができた。

今後の研究の推進方策

これまでのデータからは、Ndc80-Nuf2とPrc1をはじめとする微小管制御因子との相互作用に重要なリン酸化修飾は多岐にわたることが示唆された。今後、重要なリン酸化部位を絞り込むことで相互作用の分子メカニズムを明らかにしていく。また、マウス卵母細胞で実際にそれらの部位がリン酸化されているかを検証するために、リン酸化特異的抗体の作成を行う。これらの抗体はマウス卵母細胞に注入することで機能阻害抗体としてのツールとなることも期待できる。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] The large cytoplasmic volume of oocyte2023

    • 著者名/発表者名
      Kyogoku Hirohisa、Kitajima Tomoya S
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 69 ページ: 1~9

    • DOI

      10.1262/jrd.2022-101

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation of functional oocytes from male mice in vitro2023

    • 著者名/発表者名
      Murakami Kenta、Hamazaki Nobuhiko、Hamada Norio、Nagamatsu Go、Okamoto Ikuhiro、Ohta Hiroshi、Nosaka Yoshiaki、Ishikura Yukiko、Kitajima Tomoya S.、Semba Yuichiro、Kunisaki Yuya、Arai Fumio、Akashi Koichi、Saitou Mitinori、Kato Kiyoko、Hayashi Katsuhiko
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 615 ページ: 900~906

    • DOI

      10.1038/s41586-023-05834-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maternal epigenetic factors in embryonic and postnatal development2023

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Hiromi、Ikawa Yayoi、Kajikawa Eriko、Shimizu‐Mizuno Natsumi、Hiver Sylvain、Tabata‐Okamoto Namine、Mori Masashi、Kitajima Tomoya、Hayashi Tetsutaro、Yoshimura Mika、Umeda Mana、Nikaido Itoshi、Kurokawa Mineo、Watanabe Toshio、Hamada Hiroshi
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1111/gtc.13024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Birth of mice from meiotically arrested spermatocytes following biparental meiosis in halved oocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Ogonuki Narumi、Kyogoku Hirohisa、Hino Toshiaki、Osawa Yuki、Fujiwara Yasuhiro、Inoue Kimiko、Kunieda Tetsuo、Mizuno Seiya、Tateno Hiroyuki、Sugiyama Fumihiro、Kitajima Tomoya S、Ogura Atsuo
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 23 ページ: e54992

    • DOI

      10.15252/embr.202254992

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Functional relevance of the two-pronuclear state in zygotes2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kitajima
    • 学会等名
      EMBO Workshop Chromosome segregation and aneuploidy
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Roles of the two-pronuclear state in zygotes2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kitajima
    • 学会等名
      第23回京都大学生命科学研究科シンポジウム
  • [学会発表] 卵母細胞における染色体分配2022

    • 著者名/発表者名
      北島 智也
    • 学会等名
      第1回 細胞分裂研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 卵子の染色体数異常の細胞生物学的な原因2022

    • 著者名/発表者名
      北島 智也
    • 学会等名
      EDGE-J(Endocrinology Debate and Global Exchange in Japan)2022
    • 招待講演
  • [学会発表] Roles of the two-pronuclear state in zygotes2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kitajima
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory Germ Cells Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Roles of the two-pronuclear state of zygotes2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kitajima
    • 学会等名
      EMBO Workshop "The Cell Cycle: One Engine - Many Cycles"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Probing chromosome-type-specific dynamics in live oocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Osamu Takenouchi, Tomoya Kitajima
    • 学会等名
      The International Symposium ”Totipotency and Germ Cell Development"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 理化学研究所 染色体分配研究チームHP

    • URL

      http://chromosegr.riken.jp/index.html

  • [備考] 理化学研究所生命機能科学研究センターHP 染色体分配研究チーム紹介ページ

    • URL

      https://www.bdr.riken.jp/ja/research/labs/kitajima-t/index.html

  • [備考] 理化学研究HP 染色体分配研究チーム紹介ページ

    • URL

      https://www.riken.jp/research/labs/bdr/chromo_segr/

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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