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生殖細胞核は世代間の遺伝情報継承の場である。その中で受精から初期胚発生過程は特に大きく遺伝情報場が変化する時期であり、一連の現象が適切な場所・タイミングで起きて初めて個体発生に導かれる。一方、体細胞核移植(クローン)では、配偶子の遺伝情報場を丸ごと体細胞のものへと強引に交換する。結果、産仔率は数%と極端に低く、多くは遺伝情報場変換過程に異常を来たし発生不全に陥ると考えられる。つまり、クローン胚における核の異常を理解すれば、正常な発生に必要な遺伝情報場の変換機構を知ることにつながるはずである。本研究では、我々がこれまでに開発してきた「発生にダメージを与えない初期胚ライブセルイメージング技術」に、単一胚遺伝子発現解析や移植技術を組み合わせた新しい初期胚解析プラットフォームを構築する。それら手法を元にマウスの通常受精胚やクローン胚を比較することで、核内の様々な異常とその後の発生への影響を一つ一つ関連付けてゆくことを目的としている。最終的には、これら個々の解析結果を統合し、遺伝情報場継承機構の解明に初期胚発生という点から貢献したい。
本年度では、発生にダメージを与えない初期胚イメージング技術を用いて、受精後最初の細胞分裂(第1体細胞分裂)における染色体分配異常が、胚の発生停止や初期流産の主原因になっていることを証明した。また、イメージングの際に胚の質を評価するための蛍光プローブとして、共同研究により蛍光モノクローナル抗体を用いたシステムを完成させ、実際にヒストンH3セリン10番目のリン酸化状態を生きたままの胚で観察することに成功した。さらに、以前に作製したDNAメチル化状態を生きた胚で観察するプローブを用いて、受精後に起きるグローバルなDNA脱メチル化機構の解明に貢献した。
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