マウス卵母細胞におけるオルガネラ配置の仕組みと役割の解明

阐明小鼠卵母细胞细胞器排列的机制和作用

• 批准号: 22K06218
• 负责人: 近藤 興
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06218/
• 关键词: マウス; 卵母細胞; ミトコンドリア; 減数分裂; 紡錘体; オルガネラ; マウス卵母細胞

オルガネラの細胞内分布を積極的に制御することは，細胞機能と密接な関係があると一般に推測される。初期発生においてオルガネラの細胞内配置にどのような意義があるのか，未だ不明な点が多い。本研究は，第二減数分裂中期のマウス卵母細胞に着目し，紡錘体近傍へのミトコンドリアの集積を作る分子基盤とその意義を明らかにすること目的とする。本年度は，1)ミトコンドリアの分布に影響を及ぼす細胞外環境の解析と2)関連が推定された分子の阻害実験の予備的検討を行った。1)について，２種類の培地（KSOM，M16）を用いて卵のin vitro maturationを行った。KSOMを用いるとin vivo maturationした卵のミトコンドリア分布を再現できるのに対し，M16を用いると異常なミトコンドリア分布になることが明らかになった。前者では紡錘体の位置が安定なのに対し，後者では不安定な状態だった。また単為発生刺激を行ったところ，前者ではミトコンドリアが極体に含まれないのに対し，後者ではミトコンドリアが極体にも含まれるようになった。2)について，文献情報と予備的な免疫染色実験によってKIF1Bαを候補の一つと考えた。そこでRNA干渉による発現抑制実験を行うことを計画し，FLAGタグ標識KIF1Bαを発現するマウス由来培養細胞株を樹立した。この細胞株を用いて，デザインした特異的siRNAを使ってRNA干渉を行ったところ有効な発現抑制が確認できた。

一般认为，细胞内细胞分布的主动控制与细胞功能密切相关。关于细胞器在早期发育过程中的细胞内排列的重要性仍然存在许多未知数。本研究以减数分裂II中期的小鼠卵母细胞为对象，旨在阐明纺锤体附近线粒体积累的分子基础和意义。今年，我们进行了1）影响线粒体分布的细胞外环境的分析，以及2）对推测相关分子的抑制实验的初步研究。关于 1)，使用两种类型的培养基（KSOM 和 M16）进行卵子的体外成熟。结果表明，使用 KSOM 可以重现体内成熟卵子的线粒体分布，而使用 M16 会导致线粒体分布异常。在前一种情况下，主轴位置是稳定的，但在后一种情况下，主轴位置不稳定。此外，当刺激孤雌生殖时，在前一种情况下，线粒体不包括在极体中，但在后一种情况下，线粒体被包括在极体中。关于2)，我们根据文献信息和初步免疫染色实验将KIF1Bα视为候选者。因此，我们计划利用RNA干扰进行表达抑制实验，并建立表达FLAG标记的KIF1Bα的小鼠来源的培养细胞系。使用该细胞系，我们使用设计的特异性siRNA进行RNA干扰，并证实了表达的有效抑制。