哺乳類減数分裂過程における染色体の結合・分離を制御する分子に関する研究

哺乳动物减数分裂过程中控制染色体连接和分离的分子研究

基本信息

批准号：
16780194
负责人：
李智博
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、哺乳類において、減数分裂特有の染色体の結合・分離を制御する分子機構を解明するために、マウスRec8およびそれを制御すると考えられる他の分子(Separase,Securin,Cdc20,Cdh1,Shugoshin等)に着目して研究を行っている。Rec8は第一および第二減数分裂中期から後期への移行時に染色体腕部から消失し、そのことが相同染色体の分離に必要であることを証明した。さらに、Securinの過剰発現実験により、腕部Rec8の消失が抑制的制御を受けることも証明し、本年度に論文として投稿し、受理された。第一減数分裂において、染色体腕部からRec8を含むコヒーシンが消失することによって、相同染色体は分離するが、セントロメア部分のコヒーシンが保護されることにより、姉妹染色分体の分離は起こらない。この第一減数分裂における保護のためには、Shugoshinが必要であることが酵母において分かっているが、脊椎動物においてはShugoshinの減数分裂過程における発現や機能は調べられていない。本研究では、酵母Shugoshinを発見した東大分生件の渡邊研究室や大阪市大森田研究室との共同研究により、マウス卵母細胞において、Shugoshinの機能解析を行った。その結果、哺乳類では、sgo1とsgo2のshugoshin分子が存在するが、sgo2が減数分裂過程で特に強く発現しており、第一減数分裂におけるセントロメアの結合(Rec8を含むコヒーシン)の保護には、Sgo2が必要であることを明らかにした。また、Sgo2はプロテインホスファターゼ2A(PP2A)をセントロメアに局在化させることにも必要であり、PP2Aと協調してセントロメア結合の保護を行うことが示唆された。これらの結果を論文としてまとめて、現在、投稿中である以上のようなマウス卵母細胞を用いた減数分裂過程での染色体分離を制御する分子機構の解明は、生殖医療分野や家畜の繁殖分野において、減数分裂過程に起こる染色体分離異常に起因する流産等の出生異常やダウン症等の先天性疾患の診断・治療へと繋がることが期待され、重要な意義を持つと考えられる。

在这项研究中，为了阐明控制分子机制的分子机制，该机制控制了哺乳动物特殊的染色体特征性的键合和分离，其他分子被视为由小鼠REC8（分离酶，Seculin，Seculin，cdc20，cdh1，cdh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1，shugosh1， Shugoshin等）专注于研究。在从中期到第二和第二数学的下半部的迁移期间，REC8从染色体臂上消失了，证明了分离同源染色体是必要的。此外，事实证明，由于Securin过度渗透实验，ARM REC8的损失被抑制，并于今年被发布为论文并被接受。在第一个混合物中，同源染色体通过染色体臂的染色体分离，其中包含REC8，但是cent滴落部分的centromere部分受到保护，从而使姐妹染色部分分开。酵母知道，舒戈辛对于保护这种主要减少是必要的，但是尚未在脊椎动物中检查舒戈辛的舒吉金的表达或功能。在这项研究中，与东京大学的渡边实验室和大阪市的奥莫里塔实验室进行了一项联合研究，对小鼠卵中的舒吉恩进行了功能分析，该实验室发现了酵母菌。结果，在哺乳动物中存在SGO1和SGO2 Shugoshin分子，但是SGO2在减少的减少中尤其强，并且在第一次减少中，Centromere（包括REC8）的保护（包括REC8）有必要。还必须将SGO2定位在Centromere中的蛋白质Hosfatase 2a（PP2A），这表明与PP2A合作，它可以保护Centromere键。这些结果总结为论文，在小鼠中控制染色体分离的分子机制使用小鼠卵钩细胞降低了加工过程，在生殖医学领域和牲畜的繁殖场均在生殖医学领域中进行。导致先天性疾病的诊断和治疗，例如由混合物中染色体分离引起的染色体分离引起的异常异常和唐氏综合症。