ショウジョウバエ受精卵における紡錘体融合による二倍体核形成機構

果蝇受精卵纺锤体融合二倍体成核机制

基本信息

批准号：
19K06078
负责人：
平井和之
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kyorin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K06078/
关键词：
受精卵有糸分裂核膜孔複合体母性因子遺伝学受精染色体

项目摘要

本研究において、受精卵内で卵の核と精子の核が近づき、これら2つが融合された接合子の核ができる過程の詳細とその分子機構をショウジョウバエを用いて解析している。受精後の二倍体核形成は、有性生殖を行う生物に共通して必須な過程であるが、この機構の詳細はよく分かっていない。その主な理由として、この過程に特異的に異常を引き起こす遺伝的変異がほとんど知られていないことが大きい。一般的に、多くの動物で卵の核と精子の核の融合は、受精卵第一回目の有糸分裂期に起こる。そのため既存の研究では、これに重要な第一回目有糸分裂の紡錘体のはたらきを、完成した紡錘体の微小管の機能を阻害する薬剤を用いて解析している。しかし、この受精卵に特有な紡錘体がどのように形成されるのか不明である。われわれはこれまでに、ショウジョウバエのElys遺伝子が母性効果により受精卵の紡錘体形成に重要なはたらきをもつことを示している。Elys遺伝子は核膜孔形成に重要なタンパク質の1つをコードしており、Elysタンパク質は卵および精子由来の染色体の周りに形成される核膜に存在することが分かった。実験結果から、受精卵において、2つの独立した核が接した状態にありながらも融合が起こらない状態にあることが、それら2つの核の両方を取り囲んだ紡錘体が形成されるために重要であると考えられ、これを確証するための実験を行った。さらに二倍体化について、受精卵と単為発生卵の比較解析を行った。本研究は細胞分裂における核膜孔の新しい役割を見いだした点において重要である。核膜孔の間期における役割はよく知られているが、有糸分裂期の紡錘体形成に及ぼす影響は新しい知見であり、受精卵の特性を理解する上で重要な手がかりになると考えられる。

在这项研究中，我们分析了受精卵中卵和精子接近的卵子和精子的详细信息，以及合子的核，其中这两个过程融合在一起，并使用果蝇分析了Zygote核的分子机制。施肥后的二倍体成核是与性繁殖的生物相关的基本过程，但该机制的细节尚不清楚。造成这种情况的主要原因是，在此过程中特别引起异常情况的遗传变异知之甚少。通常，在许多动物中，卵和精子的核的融合发生在第一个受精卵的有丝分裂阶段。因此，现有的研究分析了第一种有丝分裂的主轴功能，这对此很重要，它使用抑制微管在完整纺锤体中的功能的药物。但是，目前尚不清楚如何形成这种受精卵的主轴。我们已经显示，迄今为止，由于其母体作用，果蝇基因在受精卵中具有重要作用。 Elys基因编码对核孔形成重要的蛋白质之一，发现Elys蛋白存在于卵子和精子周围形成的核膜中。从实验结果中可以认为，在受精卵中，两个独立的核彼此接触，但没有融合对于这两个核的纺锤体的形成很重要，并进行了实验以确认这一点。此外，对于二倍化，对受精卵和孤发卵进行了比较分析。这项研究对于在细胞分裂中寻找核孔的新作用很重要。尽管众所周知，在核孔的相间中的作用是众所周知的，但有丝分裂阶段对纺锤体形成的影响是一个新发现，被认为是理解受精卵特性的重要线索。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Diploidization of haploid chromosome complements is driven by the first mitotic spindle organized by centrosomes in Drosophila

单倍体染色体补体的二倍化是由果蝇中心体组织的第一个有丝分裂纺锤体驱动的

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hirai K;Sawamura K
通讯作者：
Sawamura K

ELYS, a factor recruiting nuclear pore complex, is involved in reproductive isolation

ELYS，一种招募核孔复合物的因子，参与生殖隔离

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kyoichi Sawamura;Kazuyuki Hirai;Hiroki Sakamoto;Yoko Keira;Hiroyuki O. Ishikawa;Kanta Yamazoe;Mika Ozaki;Yoshihiro H. Inoue
通讯作者：
Yoshihiro H. Inoue

ショウジョウバエの核膜孔複合体リクルート因子ELYS－近縁種間の比較

果蝇核孔复合物招募因子 ELYS - 相关物种之间的比较