生殖細胞特異的Mgaによる非典型PRC1の機能抑制を介した減数分裂開始の促進

通过生殖细胞特异性 Mga 抑制非典型 PRC1 功能促进减数分裂起始

• 批准号: 20J10148
• 负责人: 北村 友佳
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Saitama Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J10148/
• 关键词: Mga; 選択的スプライシング; PRC1.6; 減数分裂; 生殖細胞

ポリコーム抑制複合体（PRC）は、ヒストン修飾を介してエピジェネティックな遺伝子発現制御を行う。所属研究室では、精原細胞において、PRCの一つの複合体であるPRC1.6の機能を抑制すると、精母細胞になるよう分化誘導されることを見出した（Suzuki et al., Nat Commun., 2016）。つまり、精子形成過程ではPRC1.6の制御により、減数分裂誘導が規定されていると考えられる。本研究では、精子形成過程においてどのようにPRC1.6の機能が抑制され、減数分裂が誘導されているか理解するために、PRC1.6の制御機構の解明を目的とした。PRC1.6の構成因子の一つであり、かつDNA結合ドメインを持つMga遺伝子において、精母細胞特異的に終止コドンを含む新規エキソンが挿入されるスプライシングが起こり、DNA結合ドメインを欠損するバリアント（Mgaバリアント）が産生されることがわかった。さらにCRISPR-Cas9システムを用いて変異型Mgaを産生することができないマウスを作製した。2ヶ月齢の野生型マウスと交配させ、妊孕性を確認したが、雌雄共に正常な妊孕性を有していることを確認した。また月齢ごとに組織切片を作製し、精巣及び卵巣の形態を確認したが、正常な形態を示していた。これらの結果から、変異型MGAの機能は、何らかの理由でPRC1.6の機能が抑制できなかった時のセーフガードシステムや、数多くあるPRC1.6の機能抑制システムの一つとして働いていると結論づけた。

The complex of complex inhibition (PRC) is responsible for the development of anti-virus and anti-virus modification. In our laboratory, we found that the function of PRC1.6 was inhibited in spermatogonia, and the differentiation induced in spermatocytes (Suzuki et al., Nat Commun., 2016）。The process of sperm formation is regulated by PRC1.6 and meiosis induction is regulated by PRC1.6. The purpose of this study is to clarify the regulation mechanism of PRC1.6 by inhibiting the function of PRC1.6 in the process of spermatogenesis and understanding meiosis induction. PRC1.6 component factors include DNA binding factors, Mga genes, spermatocyte-specific termination factors, new regulation factors, and initiation factors. DNA binding factors are deficient in Mga genes. CRISPR-Cas9 is a special type of computer. 2. The wild-type female has mating characteristics, pregnancy characteristics and pregnancy characteristics. Also, tissue sections were prepared from the neck, the morphology of the fine tissue and the ovum was confirmed, and the normal morphology was shown. The results show that the function of MGA is different from that of PRC1.6, and the reason is that the function of PRC1.6 is inhibited.

项目成果

Identification of meiotic germ cell-specific Mga splice variant that functions as a negative regulator of non-canonical PRC1 leading to the promotion of meiotic onset

减数分裂生殖细胞特异性 Mga 剪接变体的鉴定，该变体作为非经典 PRC1 的负调节因子，导致促进减数分裂开始

• 发表时间: 2020
• 作者: Kitamura Y;Uranishi K;Hirasaki M;Nishimoto M;Suzuki A and Okuda A
• 通讯作者: Suzuki A and Okuda A

Generation of meiotic germ cell-specific Mga splice variant for promoting meiotic onset via inactivation of non-canonical PRC1

生成减数分裂生殖细胞特异性 Mga 剪接变体，通过非经典 PRC1 失活促进减数分裂开始

• 发表时间: 2020
• 作者: 北村 友佳 ;浦西 洸介 ;平崎 正孝;西本 正純 ;鈴木 歩 ;奥田 晶彦
• 通讯作者: 奥田 晶彦

Germ cell specific Mga splicing variant might function as a fail-safe in meiotic process

生殖细胞特异性 Mga 剪接变体可能在减数分裂过程中起到故障保护作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 北村友佳;浦西洸介;平崎正孝;西本正純;鈴木歩;奧田晶彦
• 通讯作者: 奧田晶彦

Two DNA binding domains of Mga act in combination to suppress ectopic activation of meiosis-related genes in mouse embryonic stem cells

• DOI: 10.1002/stem.3433
• 发表时间: 2020-07
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Kousuke Uranishi;Masataka Hirasaki;Y. Kitamura;Y. Mizuno;M. Nishimoto;Ayumu Suzuki;A. Okuda