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2020 年度 実績報告書

卵母細胞に顕在する新規細胞質顆粒が担う原始卵胞の品質管理機構

公募研究

研究領域配偶子インテグリティの構築
研究課題/領域番号 19H05247
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

加藤 譲  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 助教 (60570249)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードマウス / 卵巣 / 原始卵胞 / 卵母細胞 / P-body様顆粒 / DDX6 / 天然変性領域
研究実績の概要

本研究計画は、マウス原始卵胞の卵母細胞で形成されるP-body様の細胞質顆粒に着目し、その分子機能の理解に迫ると共に、卵胞成長活性化への関与について検証することを目的とした。同顆粒を可視化するため、DCP1AにGFPを融合したBACトランスジェニックマウスを用いて同顆粒を可視化することにした。
このマウスを用いて卵巣を透明化し、 撮影したZスタック画像の解析から、原始卵胞における同顆粒の体積は卵母細胞の体積と負の相関を示し、成長卵胞では顆粒は崩壊することが明らかとなった。続いて、卵母細胞特異的にDdx6をノックアウトしたところ、原始卵胞において同顆粒は崩壊し、異常な卵胞成長を開始して原始卵胞が早発に枯渇することが明らかとなった。これらの結果はDDX6依存的に形成されるP-body様の細胞質顆粒がRNA制御を介して原始卵胞の維持に働くことを示唆するものである。
続いて、同顆粒によって発現制御を受ける遺伝子群を同定するため、Ddx6ノックアウト卵母細胞を単離し、発現変動する遺伝子をRNA-seqにより網羅的に同定した。また、DDX6と結合するRNAを同定するため、3FLAGタグを融合した3FLAG-DDX6-GFPトランスジェニックマウスを作成し、RNA免疫沈降実験の準備を進めた。
一方、Ddx6変異体の解析からは同顆粒の形成意義について直接検証することが不可能である。この問題に取り組むためには、DDX6の分子機能を損なうことなく、顆粒形成のみを不全とする変異体の作成が必要である。そこで、DDX6の天然編成領域(IDR)に着目し、IDRに種々の変異を導入したDDX6-GFP発現ベクターをDdx6変異体に導入し、顆粒景性能を検証した。その結果、IDRの末端37アミノ酸がDDX6の顆粒形成に必要であることが明らかとなり、in vivoで顆粒形成の意義を解析する基盤を構築した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Decoding the transcriptome of pre-granulosa cells during the formation of primordial follicles in the mouse2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Kurumi, Muraoka Masafumi, Kato Yuzuru, Saga Yumiko
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/biolre/ioab065.

    • 査読あり
  • [学会発表] 原始卵胞の維持と活性化の制御機構:RNAヘリカーぜDDX6が関わる原始卵胞の維持機構を中心に2021

    • 著者名/発表者名
      加藤譲
    • 学会等名
      熊本大学発生医学研究所第398回発生研セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] P-body様細胞質顆粒の解析から迫る原始卵胞の維持と活性化の制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      加藤譲
    • 学会等名
      新学術領域「配偶子構築」「全能性プログラム」合同公開シンポジウム
    • 招待講演
  • [備考] 原始卵胞形成過程における顆粒膜細胞の遺伝子発現を解析

    • URL

      https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2021/05/research-highlights_ja/rh20210413.html

  • [備考] 国立遺伝学研究所の加藤助教らのグループは原始卵胞形成過程の顆粒膜細胞のトランスクリプトーム解析を行い

    • URL

      https://www.gamete-integrity.com

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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