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一般的にミトコンドリアは母系遺伝するが、これは精子として受精卵に持ち込まれた父性ミトコンドリアが選択的に分解されるためである。本研究では、受精卵における精子ミトコンドリアの分解と細胞質で起こる大規模な分解系であるオートファジーとの関連性に焦点を当てて、生命の根幹とも呼べるミトコンドリア母系遺伝の分子メカニズムの一端を明らかにすることを目的としている。
これまでの研究期間内に精子のミトコンドリアが赤色蛍光色素で標識されるトランスジェニックマウス由来の精子を使って体外受精を行いその後の精子ミトコンドリアの観察を行い、分解状況を観察するための実験系を構築した。
平成23年度は、オートファジーが欠損した受精卵内での精子のミトコンドリアの動態と分解状況を中心に解析を進めた。その結果、申請者らが観察した限りにおいてはオートファジー欠損下でも精子由来のミトコンドリアの分解は正常に進むことが明らかとなった。しかし、最近になって線虫を使った研究から、精子由来のミトコンドリアは受精直後にオートファジーによって選択的に除去されることが別々のグループからサイエンス誌に報告された。本研究では受精卵を固定後に観察しており、生きたままの状態で観察することが必要であると考えられる。
本研究成果は生物学的に大きな意義を持つ可能性がある反面、より詳細な検討が必要であると考えられる。本研究期間内に得られた基礎成果を元に今後もさらなる研究を実施する予定である。
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