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本研究の長期的目標は、ヒトの不妊症、不育症の原因遺伝子の探索であり、短期的目標として、哺乳類雄の減数分裂時に特異的に観察されるXY body(性染色体とそれを取り囲むヘテロクロマチン構造)の機能的意義やその形成機構を明らかにすることを目指している。本年度は、パキテン期精母細胞の性染色体上に特異的に局在する機能未知分子HORMAD2の機能を明らかにするため、Hormad2遺伝子ノックアウトマウスを作製しその表現型を解析した。HORMAD2欠損マウスは雄のみが不妊で、雌の妊性は正常であった。精巣重量は野生型の約1/3に減少し、組織学的解析の結果、精母細胞が細胞死を起こし無精子となっていた。細胞死の原因を探るためHORMAD2欠損精母細胞の染色体を観察したところ、相同染色体のペア形成や対合はほぼ正常であった。しかしXY bodyを観察すると、野生型では性染色体全体がXY body(ヘテロクロマチン構造)のマーカー分子であるATRやγH2AXに完全に取り囲まれて存在するのに対し、HORMAD2欠損細胞では、性染色体の一部のみがこれらのマーカー分子と重なった状態で、性染色体の大部分はヘテロクロマチン構造の外に存在していた。この結果は性染色体とヘテロクロマチン構造が解離しうることや、それが細胞死の原因となること、両者が一体となるためにHORMAD2が必要であることを示しており非常に興味深い。一方本年度予定していたHORMAD2のリン酸化部位の同定は、HORMAD2の可溶化が困難なため難航しているが、次年度は別のアプローチによってリン酸化部位を同定し、そのリン酸化に依存して結合する分子を同定することなどにより、HORMAD2がXY body形成にどのように関与するのか、その分子機構を明らかにしたい。
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