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本研究では顕微授精(ICSI)の影響を指標として、インターメアのゲノムの調節単位としての機能の解明と生物学的な意義を明らかにすることを目的としている。これまで我々はマウスを用いた研究で、ICSIによって生まれたマウスでは、自然交配によって生まれたマウスと比べて新生仔期における遺伝子発現が異なること、影響を受ける遺伝子がマウスの系統によって異なることを見いだした。一方で、マウス系統間でのゲノムの一次構造の違いの大部分は、反復配列の挿入や欠失などインターメアの構造の違いによるものである。
本研究では、初年度においてマウス初期胚を次世代シークエンサーによって解析することで、ICSIにより遺伝子発現に影響を受ける初発遺伝子の同定に成功し、また父親由来、母親由来のアレルを分けて遺伝子発現を解析することにも成功した。
そこで引き続き、複数の系統のマウス胚を用いて２細胞期胚から桑実胚までのステージにおいて発現解析を行うことで、マウス系統間での初期胚における遺伝子発現のプロフィールの違いを検索した。異なる２つの系統の精子と卵をそれぞれ用いてレシプロカルに受精を行い、インプリンティング様の発現パターンを示す遺伝子を同定するとともに、系統間で特異的な発現を示す遺伝子が多数見いだされることを明らかにした。そこで、系統間でのゲノムの一次構造の違いや、ICSIによる影響の違いを明らかにし、インターメアとの関連を解析した。また、反復配列からの転写産物についても詳細な検討を行い、着床前の初期胚においてセペリセントリック領域のの反復配列であるガンマサテライトからの転写物の量がICSIによって受精した胚では顕著に増加することを見いだした。
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