Analysis of mechanisms for spindle bipolarization in mammalian oocytes

哺乳动物卵母细胞纺锤体双极化机制分析

• 批准号: 21H02407
• 负责人: 北島 智也
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02407/
• 关键词: 卵母細胞; 染色体; 紡錘体; 卵子; 動原体; イメージング

本研究は、卵母細胞における紡錘体二極化の分子機構を明らかにすることを明らかにする。昨年度までに、動原体因子Ndc80-Nuf2を介した微小管制御因子Prc1のリクルートが紡錘体二極化を促進することが、卵母細胞の細胞生物学的な解析と、in vitroの生化学的な解析から示唆されていた。本年度は、in vitroの系を用いてNdc80-Nuf2とPrc1の相互作用および他の微小管制御因子との相互作用についての解析を進めた。Prc1とin vitroで相互作用する微小管制御因子を見出し、そのマウス卵母細胞における機能を検討した。また、Ndc80-Nuf2とPrc1の相互作用を促進するリン酸化部位を同定し、それらに変異を導入することによる局在や機能への影響を決定した。また、これらの相互作用や局在が効率的な紡錘体二極化を介して染色体分配の正確性に寄与する可能性について検討した。特に、紡錘体微小管と動原体の接続様式に着目した解析を行い、抗体染色により接続を可視化することで検討した。また、動原体による紡錘体二極化経路をバイパスさせたときの染色体分配への影響を検討した。さらに、Ndc80-Nuf2と微小管制御因子の相互作用を、生きた卵母細胞内でアッセイする実験系の開発に着手した。この系を用いてNdc80-Nuf2を基盤とする動原体―微小管接続および紡錘体二極化への必要十分性を検討できる系を開発中である。

这项研究表明，它阐明了卵母细胞中纺锤体极化的分子机制。到去年，卵母细胞和体外生化分析的细胞生物学分析表明，通过centromeric因子NDC80-NUF2募集微管调节因子PRC1可促进纺锤化极化。今年，我们对NDC80-NUF2与PRC1之间的相互作用以及使用体外系统其他微管调节剂之间的相互作用进行了分析。我们发现了在体外与PRC1相互作用的微管调节剂，并检查了其在小鼠卵母细胞中的功能。我们还确定了促进NDC80-NUF2和PRC1之间相互作用的磷酸化位点，并确定了将突变引入这些位点的定位和功能的影响。我们还调查了这些相互作用和局部化的可能性通过有效的纺锤体极化有助于染色体分布的准确性。特别是，分析着重于纺锤微管与中心体之间的连接模式，并通过抗体染色可视化连接。此外，还研究了绕过夹层绕过纺锤体极化途径对染色体分布的影响。此外，我们开始开发一个实验系统，以测定NDC80-NUF2与微管调节剂在活卵母细胞中的相互作用。使用该系统，我们目前正在开发一个系统，该系统可以研究基于NDC80-NUF2的Centromere-Microubule连接和主轴极化的必要性和充分性。

项目成果

理化学研究所生命機能科学研究センターHP 染色体分配研究チーム紹介ページ

RIKEN 生物系统动力学研究中心 HP 染色体分离研究团队介绍页面

理化学研究所 染色体分配研究チームHP

RIKEN 染色体分离研究团队 HP

卵子における染色体分配と受精にともなう前核形成の機構

卵子染色体分离机制及受精过程中原核形成

• 发表时间: 2021
• 作者: 河野慎吾;白潔;指田吾郎;古河いまり;吉信公美子;北元優梨;高橋智;要匡;荒木喜美;荒木正健;北島智也
• 通讯作者: 北島智也

卵母細胞における染色体分配

卵母细胞中的染色体分离

• 发表时间: 2022
• 作者: Oda Kazumasa;Nomura Takashi;Nakane Takanori;Yamashita Keitaro;Inoue Keiichi;Ito Shota;Vierock Johannes;Hirata Kunio;Maturana Andres D;Katayama Kota;( 32 authers );Kandori Hideki;Hegemann Peter;Iwata So;Kubo Minoru;Nishizawa Tomohiro;Nureki Osamu;北島 智也
• 通讯作者: 北島 智也

Roles of the two-pronuclear state of zygotes

受精卵双原核状态的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomoya Kitajima