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2023 年度 研究成果報告書

減数分裂期のDNA修復機構におけるMcmdc2の機能の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 21K06159
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44010:細胞生物学関連
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

酒井 則良  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 准教授 (50202081)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード減数分裂 / Mcmdc2 / ゼブラフィッシュ
研究成果の概要

減数分裂期の染色体分配には、二本鎖DNA切断(DSB)の修復が生む相同染色体の交叉が必須である。その制御機構の解明を目的に、減数分裂異常のゼブラフィッシュENU変異体imoを調べた。mcmdc2ノックアウトとの相補テストによって原因遺伝子を同定し、シナプトネマ複合体のSycp1とSycp3、およびDNA recombinaseのDmc1、DSBマーカーのリン酸化ヒストンH2AX、DNA修復タンパク質Msh5、テロメアの動態を解析した。その結果、この変異体ではDSB修復中間体の形成・安定化が異常となることが示唆された。また、卵母細胞では染色体の異数性は起こるものの卵形成は進むことがわかった。

自由記述の分野

発生生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

Mcmdc2は、ショウジョウバエとマウスにおいてDSB修復に機能する新規因子であることが示唆されているが、その分子機構は未知である。本研究から、ゼブラフィッシュではMcmdc2はDSB修復中間体の形成・安定化に働き、精子形成過程は減数分裂期で停止する一方で、卵母細胞が減数分裂を超えて発達することが示された。この因子が染色体の正常な分配に一義的に働くことが予想される。本研究では、3xFLAG-Stag-mcmdc2系統やMcmdc2の協働制御因子Mcm8の変異体を作出できているため、今後、これらを用いて解析を進めることで、この複合体が染色体分配に果たす役割を解明できると期待される。

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公開日: 2025-01-30  

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